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流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用
1
作者
李鹏飞
李艺
+3 位作者
李爱华
李爽
李占杰
姚晓磊
《水电能源科学》
北大核心
2024年第11期64-68,共5页
构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速...
构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速响应超标断面水质调控等问题,设计并开发了流域一维二维水环境耦合模型系统,面向水环境管理业务需求,构建湖泊型流域水环境模型并模拟水环境变化过程,支持水质超标断面污染溯源、污染治理措施效果评价、污染防治与决策等业务开展,对支撑湖泊型流域水环境精细化管理具有广泛的应用价值。该模型系统以陆源污染负荷入河量作为河流污染边界条件,建立河流一维稳态水环境模拟模型,再以入湖河流作为边界条件,在二维正交网格基础上建立湖泊二维稳态水环境模型,从而建立陆源污染源排放与全流域水体断面水质响应关系。在南四湖流域的应用表明,该模型系统具有较高的水质模拟精度,其模拟速率和分析展示功能满足水环境精细化管理过程中的研究需求和业务需求,可为水环境管理决策提供科学依据。
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关键词
流域水环境模拟
一维二维耦合模型
断面污染溯源
模型
系统设计
湖泊型流域
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职称材料
基于黎曼近似解的溃堤洪水一维-二维耦合数学模型
被引量：
52
2
作者
姜晓明
李丹勋
王兴奎
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期214-221,共8页
采用一维-二维耦合数学模型对溃堤洪水进行模拟,可以发挥两者优势,提高计算效率。将基于黎曼近似解Godunov格式的一维、二维水流数学模型通过堰流公式进行耦合,实现交界面的水力要素交互;一维、二维模型均采用中心形式的有限体积法求解...
采用一维-二维耦合数学模型对溃堤洪水进行模拟,可以发挥两者优势,提高计算效率。将基于黎曼近似解Godunov格式的一维、二维水流数学模型通过堰流公式进行耦合,实现交界面的水力要素交互;一维、二维模型均采用中心形式的有限体积法求解,分别采用HLL格式和Roe格式计算界面通量,具有一致的空间同步性。通过经典算例验证了模型的可靠性和稳定性,应用耦合模型对1998年松花江干流胖头泡溃堤洪水进行了模拟计算,较好地模拟了溃堤洪水的演进过程与淹没范围,对200年一遇洪水的分洪效果进行了分析,为此区域的分洪利用及松花江中上游防洪调度提供参考依据。
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关键词
水动力学
有限体积法
一维
、
二
维
耦合
模型
溃堤洪水
松花江防洪
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职称材料
基于MIKE FLOOD模型的城市洪涝灾害场景推演研究
被引量：
6
3
作者
查斌
刘成帅
+3 位作者
杨帆
姚依晨
马炳焱
胡彩虹
《人民黄河》
CAS
北大核心
2022年第11期53-58,65,共7页
城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。以洛阳市中心城区为研究区域,综合考虑城市管网、内河、地形等复杂下垫面因素,构建基于MIKE FLOOD的一维河道-一维管网-二维地表耦合城市洪涝仿真模型,采用两场降雨调研积水深、河道实测流...
城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。以洛阳市中心城区为研究区域,综合考虑城市管网、内河、地形等复杂下垫面因素,构建基于MIKE FLOOD的一维河道-一维管网-二维地表耦合城市洪涝仿真模型,采用两场降雨调研积水深、河道实测流量对模型进行了校准检验,积水点模拟合格率达到了81.25%和93.75%,模拟流量过程的纳什系数在0.79~0.96之间。模拟分析了不同历时、不同重现期情景下的淹没过程。结果表明:设计暴雨重现期小于20 a时,暴雨所产生的淹没范围较小,多集中在建筑密集的中心城区;设计暴雨重现期大于20 a时,暴雨所产生的淹没范围明显增大;重现期小于10 a时,淹没面积随着重现期增大明显增大;重现期大于10 a时,淹没面积增长趋于平缓。
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关键词
城市雨洪
MIKE
FLOOD
一维
-
二
维
模型
耦合
淹没
洛阳市
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职称材料
题名
流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用
1
作者
李鹏飞
李艺
李爱华
李爽
李占杰
姚晓磊
机构
生态环境部陆海统筹生态治理与系统调控重点实验室
北京师范大学水科学研究院
北京师大国土空间规划与设计研究院
出处
《水电能源科学》
北大核心
2024年第11期64-68,共5页
基金
国家重点研发计划(2022YFC3204403)。
文摘
构建一维二维水环境模型进行水质模拟是湖泊型流域开展陆源污染与断面水质响应关系研究的重要手段。针对现有一维二维水环境耦合模型建模过程中数据格式多样化、数据尺度难匹配、预处理过程复杂、参数众多难率定、运算时间长且无法快速响应超标断面水质调控等问题,设计并开发了流域一维二维水环境耦合模型系统,面向水环境管理业务需求,构建湖泊型流域水环境模型并模拟水环境变化过程,支持水质超标断面污染溯源、污染治理措施效果评价、污染防治与决策等业务开展,对支撑湖泊型流域水环境精细化管理具有广泛的应用价值。该模型系统以陆源污染负荷入河量作为河流污染边界条件,建立河流一维稳态水环境模拟模型,再以入湖河流作为边界条件,在二维正交网格基础上建立湖泊二维稳态水环境模型,从而建立陆源污染源排放与全流域水体断面水质响应关系。在南四湖流域的应用表明,该模型系统具有较高的水质模拟精度,其模拟速率和分析展示功能满足水环境精细化管理过程中的研究需求和业务需求,可为水环境管理决策提供科学依据。
关键词
流域水环境模拟
一维二维耦合模型
断面污染溯源
模型
系统设计
湖泊型流域
Keywords
water environment simulation of basin
one-dimensional and two-dimensional coupling model
pollution tracing
model system design
lake basin
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
基于黎曼近似解的溃堤洪水一维-二维耦合数学模型
被引量：
52
2
作者
姜晓明
李丹勋
王兴奎
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
出处
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期214-221,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(50823005)~~
文摘
采用一维-二维耦合数学模型对溃堤洪水进行模拟,可以发挥两者优势,提高计算效率。将基于黎曼近似解Godunov格式的一维、二维水流数学模型通过堰流公式进行耦合,实现交界面的水力要素交互;一维、二维模型均采用中心形式的有限体积法求解,分别采用HLL格式和Roe格式计算界面通量,具有一致的空间同步性。通过经典算例验证了模型的可靠性和稳定性,应用耦合模型对1998年松花江干流胖头泡溃堤洪水进行了模拟计算,较好地模拟了溃堤洪水的演进过程与淹没范围,对200年一遇洪水的分洪效果进行了分析,为此区域的分洪利用及松花江中上游防洪调度提供参考依据。
关键词
水动力学
有限体积法
一维
、
二
维
耦合
模型
溃堤洪水
松花江防洪
Keywords
hydrodynamics
finite volume method
coupled model
levee-breach flood
Songhuajiang River flood management
分类号
TV131.2 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
基于MIKE FLOOD模型的城市洪涝灾害场景推演研究
被引量：
6
3
作者
查斌
刘成帅
杨帆
姚依晨
马炳焱
胡彩虹
机构
洛阳水利勘测设计有限责任公司
郑州大学水利科学与工程学院
出处
《人民黄河》
CAS
北大核心
2022年第11期53-58,65,共7页
基金
国家自然科学基金重点项目(51739009)
国家自然科学基金资助项目(51979250)
河南省重点研发计划项目(202102310587)。
文摘
城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。以洛阳市中心城区为研究区域,综合考虑城市管网、内河、地形等复杂下垫面因素,构建基于MIKE FLOOD的一维河道-一维管网-二维地表耦合城市洪涝仿真模型,采用两场降雨调研积水深、河道实测流量对模型进行了校准检验,积水点模拟合格率达到了81.25%和93.75%,模拟流量过程的纳什系数在0.79~0.96之间。模拟分析了不同历时、不同重现期情景下的淹没过程。结果表明:设计暴雨重现期小于20 a时,暴雨所产生的淹没范围较小,多集中在建筑密集的中心城区;设计暴雨重现期大于20 a时,暴雨所产生的淹没范围明显增大;重现期小于10 a时,淹没面积随着重现期增大明显增大;重现期大于10 a时,淹没面积增长趋于平缓。
关键词
城市雨洪
MIKE
FLOOD
一维
-
二
维
模型
耦合
淹没
洛阳市
Keywords
urban rain flood
MIKE FLOOD
1D-2D coupled model
flood inundation
Luoyang City
分类号
TV131.4 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
流域一维二维水环境耦合模型系统算法设计与应用
李鹏飞
李艺
李爱华
李爽
李占杰
姚晓磊
《水电能源科学》
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于黎曼近似解的溃堤洪水一维-二维耦合数学模型
姜晓明
李丹勋
王兴奎
《水科学进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
52
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于MIKE FLOOD模型的城市洪涝灾害场景推演研究
查斌
刘成帅
杨帆
姚依晨
马炳焱
胡彩虹
《人民黄河》
CAS
北大核心
2022
6
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职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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