导读:本文包含了洪水演进模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:溃坝,数值模拟,溃口演变,洪水演进
洪水演进模型论文文献综述
马利平,侯精明,张大伟,夏军强,李丙尧[1](2019)在《耦合溃口演变的二维洪水演进数值模型研究》一文中研究指出为更好地模拟溃坝洪水过程,本文采用源项法耦合了溃口演变模型DB-IWHR与基于GPU加速技术的二维水动力模型,建立了一个包含上游库区二维水动力过程、溃口演变和下游淹没区二维洪水演进的高性能耦合模型。模型中所用源项法为在同一时间步长内,通过二维浅水方程的源项将溃口演变模型计算的流量转换为二维水动力模型溃口上下游各标记网格水深的变化值,以此来实现溃口上下游之间的水量交互。该模型的优势在于所用源项法简单易实现,充分考虑溃口的冲刷过程及上下游水动力过程,同时引入GPU技术加速计算。最后,将耦合模型应用于一个土石坝和两个堰塞坝溃决算例,所得结果与实测吻合较好,模型运行快速高效,这表明基于源项法的耦合模型可实现对土石坝、堰塞坝溃坝等灾害事故的合理高效预测,为应急抢险工作提供有力支撑。(本文来源于《水利学报》期刊2019年10期)
赵洋[2](2019)在《基于DB-IWHR和HEC-RAS模型的堰塞体溃决洪水及演进研究》一文中研究指出近几年来,随着全球气候条件的变化,自然灾害的发生比以往较频繁,由自然灾害带来的次生灾害更是严重制约着全球经济的发展。我国更是一个严重受到自然灾害威胁的国家,地震,暴雪,大洪水等等,给我国人民和财产带来了巨大的损失。由于地震和泥石流的作用滑坡体往往会阻塞河道,形成一种天然的坝体—堰塞体。堰塞体是由于地震或上游发生超强降雨导致岸坡失稳而在河道形成的一种天然坝体,并会给下游居民带来灾难性的威胁,由于堰塞体形成的突发性,因此给预测带来巨大的挑战。本文在前人研究的基础上,结合陈祖煜院士团队提出的双曲线溃口扩展方式和下游洪水演进的基本思路,提出一套快速计算和预测堰塞体溃决洪水对于下游城镇淹没的评价方法。以唐家山堰塞体实际溃决为例,应用溃口扩展软件DB-IWHR对唐家山堰塞体溃决进行模拟,得出溃口时间—流量过程线,将此曲线作为下游洪水演进的上游边界条件进行河道洪水演进计算,得出下游河道断面的水文要素及洪水风险图,为下游人员和财产转移决策提供依据。主要研究内容和成果如下:(1)堰塞体的水位—库容曲线是计算溃口扩展的重要基本数据,由于堰塞体发生的突发性和实测资料的缺乏性,因此快速得到堰塞体的库容曲线至关重要。本文采用GIS水文分析方法和迭加原理计算得出唐家山堰塞体水库在高程750m时,库容2.38亿m3,与实际堰塞体储水量相比较产生的误差为20.52%,计算值比实际值偏小,误差范围在20%~25%左右。因此在采用GIS水文分析方法和迭加原理计算堰塞体水位库容曲线时,在计算结果的基础上增加30%作为堰塞体特征库容数据。(2)溃口处时间—流量曲线是进行下游洪水演进的上游边界条件。本文分别通过DB-IWHR溃决模型和HEC-RAS溃决模型分别对唐家山堰塞体溃决过程进行模拟。DB-IWHR模型计算溃口峰值流量为7610 m/s,而实测值为6500m3/s,计算值比实测值大17%左右。HEC-RAS溃决模型计算溃口峰值流量为17424m3/s,是实测值的2.6倍,洪峰出现的时间为开始溃决后2.017h,洪峰流量过后流量曲线急剧下降。因此采用DB-IWHR溃决模型计算堰塞体溃口峰值流量比HEC-RAS溃决模型计算结果较好,并且可以减少对于下游洪水演进的上游边界输入误差。(3)通过对DB-IWHR溃决模型和HEC-RAS溃决模型两个模型参数敏感性分析,得出溃坝历时和最终溃口底高程是影响溃口处洪峰流量的主要因素,而决定这两个因素的是坝体的材料组成。因此对于整体结构相对稳定,坝体由较大的块状岩体组成的堰塞体,溃口处的洪峰流量大小一般都较小。(4)将DB-IWHR计算得出的结果作为HEC-RAS洪水演进非恒定流计算的上游边界条件,计算得出北川水文站,通河口水文站,培江桥水文站洪峰流量的计算值和实测值变化范围在2%左右,洪水演进计算结果较可靠。通过将叁个水文站的洪水过程线实测数据和计算结果对比,得出当叁个水文站洪水过程线在洪峰流量到来之前,过程线的数值模拟结果和实测结果拟合性很好,当洪峰流量过后,HEC-RAS洪水演进计算洪水过程线比实测值都偏大。叁个水文站最大水深计算值和实测资料值相比,计算值都偏大,变化范围在20%以内。根据《水文情报预报规范》(SL250-2000)精度范围,此误差在可接受范围之内。(5)将洪水演进计算结果和唐家山到绵阳市之间的地理位置信息相结合,假定超过断面最大淹没水位高程时的区域都处于淹没区域,考虑河道中两个断面之间的淹没情况时,采用插值方法逐步找到整个河道的淹没范围,最终得到整个研究区域的最大可能淹没范围,并绘制了洪水风险图。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)
吴悠[3](2019)在《河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析》一文中研究指出从流域洪水到河道洪水,洪水的演进、干支流洪峰遭遇、用水库实施错峰调度等一直是传统研究主题,都很重视,但都没有十足的调控把握。河道洪水的发生发展,特别是与河道相关的水库能够发挥多大作用,决策者十分关注。对河道洪水事件研究成果多,但受动态变化和不确定性影响,河道洪水灾害仍然是频发、广发,对人们的生产、生活造成了严重影响,洪水事件发生的随机性和发展过程都有极大的不确定性,应对过程中,对洪水演进和错峰调度的可视可信可管理手段极为需要。围绕这一重要需求,本文采用组件技术,将洪水演进及错峰调度的模型方法粒度化为可控单元,按照组件标准把每个单元封装成组件,建立了模型方法组件库:以组件库为基础,提出了“人机交互”洪水错峰调度和适应性错峰调度两种调控方式;以渭河流域陕西段为研究对象,基于综合集成平台,采用知识图和组件搭建了河道洪水演进及错峰调度的仿真系统,为河道洪水的错峰调度决策提供了一套可行的应用尝试。论文主要内容及研究成果如下:(1)河道洪水演进及其模型方法组件化。对河道洪水演进的经典马斯京根模型方法进行了介绍和分组单元化分析,采用组件技术封装了马斯京根模型方法,实现了河道洪水演进模型方法的组件化。(2)洪水错峰调度模型方法组件化及调度方式研究。水库调度的模型方法多,但实际应用上不灵活,脱离实际,同样可以采用组件技术对调度模型及方法组件化。针对单库和多库防洪调度分别建立了优化调度模型,并将其组件化,建立了洪水错峰调度模型方法组件库;为了提高调度过程中灵活适应性及可操作性,提出了“人机交互”下的洪水错峰调度和适应性错峰调度的两种错峰调度方式。(3)基于综合集成平台,开发实现了河道洪水演进及错峰调度仿真系统。在知识可视化技术、组件开发技术的基础上,以渭河流域陕西段为对象,基于综合集成平台,搭建了河道洪水演进及错峰调度的仿真系统,实现了“人机交互”及适应性强的可视化洪水调度决策。(4)以渭河“11.9”洪水事件为例开展了模拟仿真。对照渭河“11.9”洪水的实际发生发展过程,用开发的河道洪水演进及错峰调度仿真系统模拟仿真了“11.9”洪水的演进过程,用适应性错峰调度和“人机交互”错峰调度两种调度方式进行了人为控制下的对比验证;在洪水演进的过程中,把预警、应急响应、应急预案等关联;在水库有限的调蓄能力下,提高了错峰的效果,特别是可视化的过程,让洪水的发生发展都能够有所掌控,考验了系统的可行与有效。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)
李小天,戚蓝,胡琳琳,滕晖,施征[4](2019)在《基于MIKE耦合模型的西苕溪洪水演进及风险分析》一文中研究指出为了评估浙江省安吉县西苕溪流域洪水风险,选取西苕溪干流长潭以下至长兴界之间河段作为研究区域。研究基于河道实测断面资料和2 m×2 m高精度DEM,构建了集MIKE 11、MIKE 21、MIKE FLOOD为一体的洪水淹没演进计算模型。利用水文学方法给定各个计算方案对应的模型边界条件,计算了不同量级洪水下的淹没水深、范围、历时等风险要素。经验证及合理性分析,该模型概化方法和参数选用合理,成果满足精度要求,从而能为研究区防洪减灾、风险管理提供技术支撑。(本文来源于《水力发电》期刊2019年07期)
李慧[5](2019)在《基于动态洪水演进模型的气候变化对沿海区影响研究》一文中研究指出气候变化引起的海平面上升(SLR)使大部分沿海地区面临淹没威胁,预计将会在下个世纪造成全球数以百万计的居民流离失所,对经济、社会以及国家安全带来巨大挑战。然而,之前大部分气候变化对沿海地区潜在影响规律的研究都是针对静态潮位条件下的SLR,没有综合考虑动态变化的物理参数,如非线性潮位、风暴潮、短期(本文来源于《水利水电快报》期刊2019年04期)
韩松林,姜治兵,武科宏[6](2018)在《西藏典型冰湖溃决洪水演进数学模型研究》一文中研究指出全球气候变暖,青藏高原冰川退缩加剧,冰川融水使冰湖的数量和规模不断增大,致使冰湖灾害问题日益突出,严重威胁冰湖地区人民生命财产安全。基于HEC-RAS一维非恒定流水力学模型,建立了包含上游冰湖和下游河道的洪水演进数学模型,模拟了坝体溃决、洪水下泄及洪水在河道中的演进过程。通过将模型计算得到的溃口洪峰流量与相关经验公式进行对比,验证了模型中溃口流量计算结果的准确度。利用所建立的数学模型对西藏典型冰湖桑旺错的溃坝洪水演进和传播进行了模拟计算,分析了溃口流量变化过程和溃坝在下游河道的流量变化,结果表明所建立的模型能较好地模拟冰湖溃坝过程及洪水在下游的演进,可用于相关问题的应用研究。(本文来源于《黑龙江大学工程学报》期刊2018年04期)
李允军,徐青,周元斌,吉庆伟,向小华[7](2018)在《二维水动力学模型在蓄滞洪区洪水演进模拟分析中的应用》一文中研究指出在黄墩湖滞洪区建立二维浅水流洪水演进模拟模型,采用基于有限体积法的数值求解,了解蓄滞洪区洪水波运动传播特性,有效捕捉洪水间断波。模拟不同组合分流方式下洪水演进过程,水量是守恒的,统计洪水淹没历时、淹没范围、淹没水深等致灾参数均比较合理,对蓄滞洪区的科学运用和防洪减灾具有指导意义。(本文来源于《江苏水利》期刊2018年12期)
丁曼,李航,于得万[8](2018)在《MIKE模型在月亮泡蓄滞洪区洪水演进中的应用》一文中研究指出利用MIKE11、21模型,在哈尔滨站控制发生200年一遇洪水时,研究洮儿河和嫩江一维模型、月亮泡蓄滞洪区及镇赉段围堤发生溃堤时淹没区的二维模型,并用MIKE FLOOD模块将叁者耦合,搭建洪水演进水动力模型,进行洪水演进模拟计算分析,为地方人民政府洪水调度避险转移和灾后损失评估提供重要的数据,同时为同类工程风险图的制作提供一定的参考。(本文来源于《水利规划与设计》期刊2018年09期)
田福昌,赵胤懋,苑希民[9](2018)在《基于MIKE FLOOD耦合模型的塔洋河下游洪水演进分析》一文中研究指出海南省塔洋河下游段降水丰富,洪水灾害频发,急需构建该河段洪水演进分析模型,为科学防洪减灾措施制定提供支持。基于塔洋河下游河段实测断面资料与高精度DEM,采用MIKE FLOOD建立河段一维水动力模型和两岸洪水威胁区二维水动力模型并实现两者的实时动态耦合,模拟分析下游河段50年一遇洪水漫溢演进过程及淹没风险,计算不同时段内洪水淹没范围和水深分布,并从水量平衡和流场分布等角度对计算结果进行合理性分析。结果表明,所建模型能够有效模拟塔洋河下游洪水演进过程及风险分布特征,计算结果较为合理可靠,可为区域防汛指挥、洪水风险管理与防洪预案制定等提供重要基础信息。(本文来源于《南水北调与水利科技》期刊2018年05期)
顾巍巍,江雨田,张卫国,李致家,薛晓鹏[10](2018)在《一维—二维耦合的水库下游地区洪水演进数学模型及应用》一文中研究指出针对水库下游地区河道洪水与漫堤洪水模拟需求,建立了一维—二维耦合的洪水演进数学模型。一维模型采用Pressimann格式离散求解,二维模型采用能够适应复杂几何形状和多种流态的Osher格式求解,一维—二维连接处采用堰流公式实现水流交互。应用该模型模拟白溪流域2015年"苏迪罗"台风实际洪水,可得到洪水在计算区域的演进过程和淹没情况。对比模拟结果与实际情况可知,该模型计算合理、准确,计算结果可为防汛部门防洪预案制定、防汛调度决策提供技术支撑。(本文来源于《水电能源科学》期刊2018年05期)
洪水演进模型论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近几年来,随着全球气候条件的变化,自然灾害的发生比以往较频繁,由自然灾害带来的次生灾害更是严重制约着全球经济的发展。我国更是一个严重受到自然灾害威胁的国家,地震,暴雪,大洪水等等,给我国人民和财产带来了巨大的损失。由于地震和泥石流的作用滑坡体往往会阻塞河道,形成一种天然的坝体—堰塞体。堰塞体是由于地震或上游发生超强降雨导致岸坡失稳而在河道形成的一种天然坝体,并会给下游居民带来灾难性的威胁,由于堰塞体形成的突发性,因此给预测带来巨大的挑战。本文在前人研究的基础上,结合陈祖煜院士团队提出的双曲线溃口扩展方式和下游洪水演进的基本思路,提出一套快速计算和预测堰塞体溃决洪水对于下游城镇淹没的评价方法。以唐家山堰塞体实际溃决为例,应用溃口扩展软件DB-IWHR对唐家山堰塞体溃决进行模拟,得出溃口时间—流量过程线,将此曲线作为下游洪水演进的上游边界条件进行河道洪水演进计算,得出下游河道断面的水文要素及洪水风险图,为下游人员和财产转移决策提供依据。主要研究内容和成果如下:(1)堰塞体的水位—库容曲线是计算溃口扩展的重要基本数据,由于堰塞体发生的突发性和实测资料的缺乏性,因此快速得到堰塞体的库容曲线至关重要。本文采用GIS水文分析方法和迭加原理计算得出唐家山堰塞体水库在高程750m时,库容2.38亿m3,与实际堰塞体储水量相比较产生的误差为20.52%,计算值比实际值偏小,误差范围在20%~25%左右。因此在采用GIS水文分析方法和迭加原理计算堰塞体水位库容曲线时,在计算结果的基础上增加30%作为堰塞体特征库容数据。(2)溃口处时间—流量曲线是进行下游洪水演进的上游边界条件。本文分别通过DB-IWHR溃决模型和HEC-RAS溃决模型分别对唐家山堰塞体溃决过程进行模拟。DB-IWHR模型计算溃口峰值流量为7610 m/s,而实测值为6500m3/s,计算值比实测值大17%左右。HEC-RAS溃决模型计算溃口峰值流量为17424m3/s,是实测值的2.6倍,洪峰出现的时间为开始溃决后2.017h,洪峰流量过后流量曲线急剧下降。因此采用DB-IWHR溃决模型计算堰塞体溃口峰值流量比HEC-RAS溃决模型计算结果较好,并且可以减少对于下游洪水演进的上游边界输入误差。(3)通过对DB-IWHR溃决模型和HEC-RAS溃决模型两个模型参数敏感性分析,得出溃坝历时和最终溃口底高程是影响溃口处洪峰流量的主要因素,而决定这两个因素的是坝体的材料组成。因此对于整体结构相对稳定,坝体由较大的块状岩体组成的堰塞体,溃口处的洪峰流量大小一般都较小。(4)将DB-IWHR计算得出的结果作为HEC-RAS洪水演进非恒定流计算的上游边界条件,计算得出北川水文站,通河口水文站,培江桥水文站洪峰流量的计算值和实测值变化范围在2%左右,洪水演进计算结果较可靠。通过将叁个水文站的洪水过程线实测数据和计算结果对比,得出当叁个水文站洪水过程线在洪峰流量到来之前,过程线的数值模拟结果和实测结果拟合性很好,当洪峰流量过后,HEC-RAS洪水演进计算洪水过程线比实测值都偏大。叁个水文站最大水深计算值和实测资料值相比,计算值都偏大,变化范围在20%以内。根据《水文情报预报规范》(SL250-2000)精度范围,此误差在可接受范围之内。(5)将洪水演进计算结果和唐家山到绵阳市之间的地理位置信息相结合,假定超过断面最大淹没水位高程时的区域都处于淹没区域,考虑河道中两个断面之间的淹没情况时,采用插值方法逐步找到整个河道的淹没范围,最终得到整个研究区域的最大可能淹没范围,并绘制了洪水风险图。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
洪水演进模型论文参考文献
[1].马利平,侯精明,张大伟,夏军强,李丙尧.耦合溃口演变的二维洪水演进数值模型研究[J].水利学报.2019
[2].赵洋.基于DB-IWHR和HEC-RAS模型的堰塞体溃决洪水及演进研究[D].西安理工大学.2019
[3].吴悠.河道洪水演进与错峰调度模型方法组件化及系统案例分析[D].西安理工大学.2019
[4].李小天,戚蓝,胡琳琳,滕晖,施征.基于MIKE耦合模型的西苕溪洪水演进及风险分析[J].水力发电.2019
[5].李慧.基于动态洪水演进模型的气候变化对沿海区影响研究[J].水利水电快报.2019
[6].韩松林,姜治兵,武科宏.西藏典型冰湖溃决洪水演进数学模型研究[J].黑龙江大学工程学报.2018
[7].李允军,徐青,周元斌,吉庆伟,向小华.二维水动力学模型在蓄滞洪区洪水演进模拟分析中的应用[J].江苏水利.2018
[8].丁曼,李航,于得万.MIKE模型在月亮泡蓄滞洪区洪水演进中的应用[J].水利规划与设计.2018
[9].田福昌,赵胤懋,苑希民.基于MIKEFLOOD耦合模型的塔洋河下游洪水演进分析[J].南水北调与水利科技.2018
[10].顾巍巍,江雨田,张卫国,李致家,薛晓鹏.一维—二维耦合的水库下游地区洪水演进数学模型及应用[J].水电能源科学.2018