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基于孔隙率和局部时间步长的城市洪水模拟
被引量:
1
1
作者
李薇
邹吉玉
胡鹏
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期614-622,共9页
为提高城市洪水模拟的计算效率,在有限体积法框架下,基于能自动捕捉激波、间断的高精度Harten-Latex-van Leer-Contact(HLLC)近似黎曼算子,并结合局部时间步长技术,建立满足静水平衡特性的各向异性孔隙率浅水模型.经典城市洪水模拟结果...
为提高城市洪水模拟的计算效率,在有限体积法框架下,基于能自动捕捉激波、间断的高精度Harten-Latex-van Leer-Contact(HLLC)近似黎曼算子,并结合局部时间步长技术,建立满足静水平衡特性的各向异性孔隙率浅水模型.经典城市洪水模拟结果表明,所建立的模型能够精确模拟洪水传播过程的复杂流动现象,并能显著提升计算效率:孔隙率方法降低了建筑物周围网格加密的要求,能使计算效率提升一个数量级;局部时间步长技术让每个网格采用尽可能大的时间步长,减少了循环次数,可进一步提升计算效率约2.0~3.0倍.
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关键词
各向异性孔隙率
浅水方程
城市洪水模拟
局部时间步长
有限体积法
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职称材料
基于水文水动力耦合模型的洪水淹没模拟
被引量:
14
2
作者
余富强
鱼京善
+2 位作者
蒋卫威
黄秋森
姚晓磊
《南水北调与水利科技》
CAS
北大核心
2019年第5期37-43,共7页
中国中小流域地区洪水灾害频发,探究新型城市雨洪模型是当下的研究热点。通过耦合水文模型与二维水动力模型的方法,使得在模拟城市下垫面洪水淹没情况的同时,又能使模拟达到较快的运算速度。以泉州市梅溪流域为例,探究耦合模型在中国中...
中国中小流域地区洪水灾害频发,探究新型城市雨洪模型是当下的研究热点。通过耦合水文模型与二维水动力模型的方法,使得在模拟城市下垫面洪水淹没情况的同时,又能使模拟达到较快的运算速度。以泉州市梅溪流域为例,探究耦合模型在中国中小流域范围应用的可行性。结果表明,耦合模型模拟水量平衡误差极小,淹没水深结果与验证值吻合较好。根据对淹没水深图与达最大水深时间图的分析,得到区域范围洪水的空间分布及时间分布,可为中小流域洪水治理提供决策支持。但中小流域水文数据匮乏一定程度上限制了模型的可靠性。
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关键词
水文模型
二维水动力模型
水文水动力模型耦合
城市洪水模拟
洪水
淹没图
达最大水深时间图
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职称材料
福州市雨洪模拟
被引量:
12
3
作者
李帅杰
程晓陶
+1 位作者
郑敬伟
王静
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2011年第5期14-19,共6页
为把握城市洪涝风险的演变趋向,建立了可用于模拟福州城区雨洪产消过程的水力学模型。模型中平面水流的特性按二维非恒定流求解,小尺度河道水流的特性则按一维非恒定流求解。应用近年来重创福州的2次台风暴雨洪水的实测资料对模型进行...
为把握城市洪涝风险的演变趋向,建立了可用于模拟福州城区雨洪产消过程的水力学模型。模型中平面水流的特性按二维非恒定流求解,小尺度河道水流的特性则按一维非恒定流求解。应用近年来重创福州的2次台风暴雨洪水的实测资料对模型进行调试和验证,结果表明模型具有良好的计算精度。模型可提供福州市洪水风险分析所需的洪水峰现时间、淹没范围、淹没水深、淹没历时等时空分布信息,为开展城市洪涝风险分析与评估、科学制定防汛应急预案、合理调度防洪工程体系提供先进有效的技术手段。
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关键词
水力学模型
非恒定流
城市洪水模拟
洪水
风险分析
福州市
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职称材料
突发性洪水对港口及其集疏运通道的影响
4
作者
杨啸
王文渊
郭子坚
《人民长江》
北大核心
2017年第18期1-5,共5页
在全球气候变化的背景下,极端降水导致的港口及港口城市突发性洪水问题受到越来越多的关注。为了获得精确的高分辨率洪水淹没图,以英国港口城市利物浦为例,基于有限体积法的Godunov格式和HLLC近似黎曼解,利用计算机图形处理器并行计算...
在全球气候变化的背景下,极端降水导致的港口及港口城市突发性洪水问题受到越来越多的关注。为了获得精确的高分辨率洪水淹没图,以英国港口城市利物浦为例,基于有限体积法的Godunov格式和HLLC近似黎曼解,利用计算机图形处理器并行计算求解二维浅水方程,模拟了极端降水情景下突发性洪水在港口城市复杂地形上形成的表面径流,研究港口区域及其集疏运道路的淹没情况。研究结果表明,突发性洪水对利物浦港口码头区域影响甚小,但对港口堆场、后方服务区、临港工业区以及集疏运道路有不同程度的影响。研究成果可以为港口及其集疏运规划提供理论支撑。
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关键词
突发性
洪水
集疏运通道
有限体积法
城市洪水模拟
利物浦港口
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职称材料
题名
基于孔隙率和局部时间步长的城市洪水模拟
被引量:
1
1
作者
李薇
邹吉玉
胡鹏
机构
浙江大学海洋学院
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期614-622,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0402305-02)
国家自然科学基金资助项目(11872332,11772300)
+1 种基金
浙江省自然科学基金资助项目(LR19E090002)
浙江大学-舟山市市校联合资助项目(K18-529112-004).
文摘
为提高城市洪水模拟的计算效率,在有限体积法框架下,基于能自动捕捉激波、间断的高精度Harten-Latex-van Leer-Contact(HLLC)近似黎曼算子,并结合局部时间步长技术,建立满足静水平衡特性的各向异性孔隙率浅水模型.经典城市洪水模拟结果表明,所建立的模型能够精确模拟洪水传播过程的复杂流动现象,并能显著提升计算效率:孔隙率方法降低了建筑物周围网格加密的要求,能使计算效率提升一个数量级;局部时间步长技术让每个网格采用尽可能大的时间步长,减少了循环次数,可进一步提升计算效率约2.0~3.0倍.
关键词
各向异性孔隙率
浅水方程
城市洪水模拟
局部时间步长
有限体积法
Keywords
anisotropic porosity
shallow-water equation
urban flood simulation
local time step
finite volume method
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
基于水文水动力耦合模型的洪水淹没模拟
被引量:
14
2
作者
余富强
鱼京善
蒋卫威
黄秋森
姚晓磊
机构
北京师范大学水科学研究院城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室
中科宇图科技股份有限公司
出处
《南水北调与水利科技》
CAS
北大核心
2019年第5期37-43,共7页
基金
国家重点研发计划(2016YFC0401308)
国家自然科学基金(51779007)
北京市朝阳区博士后工作经费资助项目~~
文摘
中国中小流域地区洪水灾害频发,探究新型城市雨洪模型是当下的研究热点。通过耦合水文模型与二维水动力模型的方法,使得在模拟城市下垫面洪水淹没情况的同时,又能使模拟达到较快的运算速度。以泉州市梅溪流域为例,探究耦合模型在中国中小流域范围应用的可行性。结果表明,耦合模型模拟水量平衡误差极小,淹没水深结果与验证值吻合较好。根据对淹没水深图与达最大水深时间图的分析,得到区域范围洪水的空间分布及时间分布,可为中小流域洪水治理提供决策支持。但中小流域水文数据匮乏一定程度上限制了模型的可靠性。
关键词
水文模型
二维水动力模型
水文水动力模型耦合
城市洪水模拟
洪水
淹没图
达最大水深时间图
Keywords
hydrologic model
2-D hydrodynamic model
coupled hydrologic-hydrodynamic model
urban flood simulation
inundation mapping
time to peak depth
分类号
P333 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
福州市雨洪模拟
被引量:
12
3
作者
李帅杰
程晓陶
郑敬伟
王静
机构
中国水利水电科学研究院
出处
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2011年第5期14-19,共6页
基金
"十一五"国家科技支撑计划(2008BAK50B02-03)
国家自然科学重点基金(50739002)
文摘
为把握城市洪涝风险的演变趋向,建立了可用于模拟福州城区雨洪产消过程的水力学模型。模型中平面水流的特性按二维非恒定流求解,小尺度河道水流的特性则按一维非恒定流求解。应用近年来重创福州的2次台风暴雨洪水的实测资料对模型进行调试和验证,结果表明模型具有良好的计算精度。模型可提供福州市洪水风险分析所需的洪水峰现时间、淹没范围、淹没水深、淹没历时等时空分布信息,为开展城市洪涝风险分析与评估、科学制定防汛应急预案、合理调度防洪工程体系提供先进有效的技术手段。
关键词
水力学模型
非恒定流
城市洪水模拟
洪水
风险分析
福州市
Keywords
hydraulic model
unsteady flow
urban flood simulation
flood risk analysis
Fuzhou City
分类号
TV877 [水利工程—水利水电工程]
P333.8 [天文地球—水文科学]
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职称材料
题名
突发性洪水对港口及其集疏运通道的影响
4
作者
杨啸
王文渊
郭子坚
机构
大连理工大学建设工程学部
出处
《人民长江》
北大核心
2017年第18期1-5,共5页
基金
国家自然科学基金项目"沿海大型枢纽港陆路集疏运多通道空间尺度随机动态规划研究"(51309049)
文摘
在全球气候变化的背景下,极端降水导致的港口及港口城市突发性洪水问题受到越来越多的关注。为了获得精确的高分辨率洪水淹没图,以英国港口城市利物浦为例,基于有限体积法的Godunov格式和HLLC近似黎曼解,利用计算机图形处理器并行计算求解二维浅水方程,模拟了极端降水情景下突发性洪水在港口城市复杂地形上形成的表面径流,研究港口区域及其集疏运道路的淹没情况。研究结果表明,突发性洪水对利物浦港口码头区域影响甚小,但对港口堆场、后方服务区、临港工业区以及集疏运道路有不同程度的影响。研究成果可以为港口及其集疏运规划提供理论支撑。
关键词
突发性
洪水
集疏运通道
有限体积法
城市洪水模拟
利物浦港口
Keywords
flash flood
collecting and distributing roads
finite-volume method
urban flood simulation
Liverpool port
分类号
TV122 [水利工程—水文学及水资源]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于孔隙率和局部时间步长的城市洪水模拟
李薇
邹吉玉
胡鹏
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于水文水动力耦合模型的洪水淹没模拟
余富强
鱼京善
蒋卫威
黄秋森
姚晓磊
《南水北调与水利科技》
CAS
北大核心
2019
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
福州市雨洪模拟
李帅杰
程晓陶
郑敬伟
王静
《水利水电科技进展》
CSCD
北大核心
2011
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
突发性洪水对港口及其集疏运通道的影响
杨啸
王文渊
郭子坚
《人民长江》
北大核心
2017
0
在线阅读
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职称材料
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