本文關(guān)鍵詞：蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

以二維非恒定流基本控制方程為理論基礎(chǔ),采用有限體積法,建立洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型.根據(jù)蓄滯洪區(qū)內(nèi)不同地形條件及洪水調(diào)度方案,以相應(yīng)的水動力學(xué)方法,對模型區(qū)域的通量、蓄水量和洪水實(shí)時(shí)淹沒水位進(jìn)行計(jì)算,并考慮了公路建設(shè)中路基體積、涵洞尺度、取土方量對蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)的影響.采用恩縣洼蓄滯洪區(qū)的歷史洪水淹沒資料進(jìn)行模型驗(yàn)證,模擬了自然滯洪和分區(qū)滯洪兩種情況下的

第 3期 2 1年 9月 01

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No. 3 Se p.2 011

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蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型研究及應(yīng)用 李大鳴，管永寬，李玲玲，呂會嬌，王強(qiáng) ( .天津大學(xué)建筑工程學(xué)院暨港口與海洋工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津 1 理局，河北遷西 04 0 ) 6 3 9

30 7; .水利部海委引灤工程管 00 2 2

摘要：以二維非恒定流基本控制方程為理論基礎(chǔ)，采用有限體積法，，建立洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型.根據(jù)蓄滯洪區(qū)內(nèi) 不同地形條件及洪水調(diào)度方案，以相應(yīng)的水動力學(xué)方法，對模型區(qū)域的通量、蓄水量和洪水實(shí)時(shí)淹沒水位進(jìn)行計(jì)算，并考慮了公路建設(shè)中路基體積、涵洞尺度、取土方量對蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)的影響.用恩縣洼蓄滯洪區(qū)的采

歷史洪水淹沒資料進(jìn)行模型驗(yàn)證，擬了自然滯洪和分區(qū)滯洪兩種情況下的洪水淹沒過程，模模擬結(jié)果與歷史統(tǒng)計(jì)淹沒范圍基本吻合，預(yù)報(bào)了公路建設(shè)后蓄滯洪區(qū)洪水位的變化及風(fēng)浪對洪水最大淹沒范圍的影響，為蓄滯洪 區(qū)中的工程建設(shè)和防洪影響評價(jià)提供了研究思路和方法.

關(guān)

鍵

詞：蓄滯洪區(qū)；洪水演進(jìn)；數(shù)學(xué)模型；分區(qū)滯洪

中圖分類號： V12 T 2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：10— 4 X(0 10— 0 7 0 0 9 60 2 1 )3 02— 9

蓄滯洪區(qū)是防洪減災(zāi)體系中的重要組成部分，過適時(shí)分蓄超額洪水、減洪峰，通削基本保障中下游重要城市和重要防洪地區(qū)的安全，為流域防洪減災(zāi)做出了巨大貢獻(xiàn) .降低洪水造成的損失，國在加強(qiáng)防洪工為各程措施建設(shè)的同時(shí)也大力進(jìn)行非工程措施研究 .水演進(jìn)數(shù)值模擬是非工程措施的重要組成部分，繪制洪洪是水風(fēng)險(xiǎn)圖、水預(yù)警預(yù)報(bào)等的重要依據(jù) .洪 對洪水演進(jìn)的模擬，內(nèi)外的專家進(jìn)行了不少研究，別通過差分法、限元法、限體積法對洪水演進(jìn)國分有有進(jìn)行模擬 .. . i e等 _利用顯式有限差分法和矩形網(wǎng)格建立了最早的二維模型； . ac JA Lg t l gt R G ri a等建立有

限差分法模型，較好地處理了非線性項(xiàng)的問題.劉樹坤等用顯格式差分法模擬了小清河分洪區(qū)洪水；童漢毅等用破開算子與貼體坐標(biāo)變換的方法

,計(jì)算了平面二維控制方程的格式離散條件下的水動力問題； T T cirl . uc ei a l等建立了解擴(kuò)散方程的有限元模型；大鳴等用質(zhì)量加權(quán)集中的有限元法計(jì)算了河道二李 6一 維洪水演進(jìn)；維炎提出二維淺水明流的二階格式，譚將其應(yīng)用于長江中下游洞庭湖防洪系統(tǒng)的水流模擬； 王海船將一維、二維模型相結(jié)合，用直角坐標(biāo)下非均勻矩形網(wǎng)格的控制體積法模擬流域洪水 .采 本文以二維非恒定流方程為基本理論，采用有限體積法對網(wǎng)格進(jìn)行離散求解 .型根據(jù)恩縣洼蓄滯洪區(qū)模的實(shí)際地形、地貌和洪水調(diào)度方案，模擬了自然滯洪和分區(qū)滯洪兩種情況下的洪水演進(jìn)過程，淹沒范圍、對淹沒水位、蓄水量進(jìn)行了驗(yàn)證；出了在大尺度網(wǎng)格基礎(chǔ)上考慮公路�；姆椒ǎ痪苛斯方ㄔO(shè)中路基占用提研空間、涵洞尺度、取土方量等因素對蓄滯洪區(qū)淹沒范圍、沒水位的影響；淹探討了風(fēng)波在蓄滯洪區(qū)分洪時(shí)產(chǎn)生 水面壅高的問題，出了風(fēng)波與水面壅高的基本關(guān)系.得

1數(shù)學(xué)模型基本理論 1 1基本方程 .

連續(xù)方程：

O M+ O g H+O . N

收稿日期： 0 0 1一 1 2 1— 1 O

作者簡介：李大鳴(97 )男， 15 -,河北棗強(qiáng)人，教授，博士，主要從事水力學(xué)與河流動力學(xué)研究.E m i Ldmi@t .d .n— a: ia n j euo l g u

  本文關(guān)鍵詞：蓄滯洪區(qū)洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型研究及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。