隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,河湖水系頻發(fā)水生態(tài)、水環(huán)境、水災害、水資源等方面的極端事件,因此提出由地方政府率先實行并推廣到全國的一種極具中國特色的創(chuàng)新性河湖管理制度——河長制,破除了九龍治水的局面,真正把河湖治理的任務統(tǒng)一化解決處理有關河湖水的事件,其中河道防洪能力復核是河道管理的重要任務之一。對于河道防洪能力復核,首先研究洪水的過程機理,同時將洪水的研究上升到模擬仿真的高度,應用數(shù)值模擬的方法模擬計算河道洪水演進過程,通過分析模擬結果了解河流現(xiàn)狀過流能力和防洪除澇達標情況,達到精準快速的預測洪水災害的目標,為河長制信息化系統(tǒng)提供洪水預測的技術。此次研究利用MIKE-21 FM軟件和SuperMap GIS平臺,以河南省**市朝陽水河道為例,基于二維不可壓縮非恒定流雷諾平均應力方程,構建MIKE21 FM HD模型進行洪水演進模擬,開展基于MIKE21 FM的河道洪水數(shù)值模擬研究。對于洪水演進的可視化,以SuperMap GIS為基礎,應用C#語言進行編程,進行河道洪水的動態(tài)演進可視化,此次研究的主要內(nèi)容包括:1、首先計算無水文資料地區(qū)的設計洪水過程線、河道斷面的安全泄量線,應用MIKE Ze...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題的背景及研究意義
        1.1.1 選題的背景
        1.1.2 選題的意義
    1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 河道管理研究現(xiàn)狀
        1.2.2 水動力學數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.3 洪水演進模擬可視化研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容、技術路線和創(chuàng)新性
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 技術路線
        1.3.3 論文創(chuàng)新性
    1.4 本章小結
2 洪水演進計算方法研究
    2.1 無資料地區(qū)設計洪水計算方法
        2.1.1 設計暴雨計算
        2.1.2 設計洪水計算
    2.2 河道洪水演進計算方法
        2.2.1 馬斯京根-康吉(Muskingum-Cunge)法
    2.3 MIKE21FM HD模型原理
        2.3.1 MIKE21FM HD模型簡介
        2.3.2 MIKE21 HD FM模型控制方程
        2.3.3 數(shù)值解法
        2.3.4 邊界處理條件
        2.3.5 模型穩(wěn)定處理
    2.4 基于MIKE21 FM構建河道洪水演進模型
        2.4.1 MIKE21 FM HD模型的構建步驟
        2.4.2 地形文件制作
        2.4.3 邊界條件
        2.4.4 初始條件
        2.4.5 河道糙率的選擇
        2.4.6 模型其他參數(shù)的設定
        2.4.7 模擬結果的合理性分析
        2.4.8 模型輸出及提取數(shù)據(jù)
    2.5 本章小結
3 洪水動態(tài)演進可視化
    3.1 傾斜模型數(shù)字化概述
    3.2 SuperMap GIS平臺
        3.2.1 SuperMap iDesktop軟件簡述
        3.2.2 SuperMap iObjets.NET軟件
    3.3 洪水演進可視化平臺
        3.3.1 三維場景編輯
        3.3.2 洪水演進動畫
    3.4 本章小結
4 洪水演進模擬實例—朝陽水
    4.1 研究河道概況
        4.1.1 研究河道的選定
        4.1.2 自然地理概況
        4.1.3 氣象概況
        4.1.4 研究河道現(xiàn)狀
    4.2 朝陽水MIKE21FM HD模型
        4.2.1 計算范圍
        4.2.2 計算范圍上下游邊界選擇
        4.2.3 洪水演進數(shù)值模擬模型參數(shù)選取
        4.2.4 模型結果合理性分析
        4.2.5 河道淹沒范圍成果
        4.2.6 河道淹沒情況分析
    4.3 洪水演進可視化系統(tǒng)
        4.3.1 研究區(qū)域數(shù)字化及三維場景設計
        4.3.2 洪水演進動畫
        4.3.3 沿河建筑物信息顯示
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
攻讀學位期間參與的科研項目及發(fā)表的學術論文
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3767873