王晓玲，孙宜超，陈华鸿，杨丽美，孙蕊蕊

(1.天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072;2.天津市水利勘测设计院，天津 300204)

1 前言

风暴潮是指由于大风以及气压急剧变化等因素造成的沿海或河口水位的异常升降现象。风暴潮往往导致沿海地区水位暴涨，造成严重的淹没损失。风暴潮数值模拟的研究开始于20世纪50年代[1]，国外一些学者采用数值模拟的手段研究了密集城区的溃堤洪水问题，Haider等和Inoue等采用二维浅水方程分别模拟了法国Nimes城和日本Osaka城的溃堤大洪水，较好地模拟了阻水区域和蓄水区域，均取得了理想的计算结果[2，3];Mignot等和 Soares 等通过城区溃坝物理模型试验对二维浅水方程数学模型的精确性进行了验证，通过对试验数据和模拟数据的比较，发现洪水淹没水深、流速和演进时间均较吻合，然而由于地形条件的不确定性和数学模型模拟的局限性，仍然存在一些偏差[4，5]。对于密集城区内溃堤洪水计算方面，国内涉及较少。张大伟等在堤坝溃决水流数学模型中，采用真实地形法对建筑物进行处理，较真实地模拟了建筑物对溃决水流产生的影响[6];姚志坚等提出在溃坝洪水演进计算中用“等效糙率”模拟建筑群的方法及“等效糙率”取值的水槽试验手段，并成功应用在某城市水库溃坝洪水演进研究中[7];张大伟通过考虑社区和楼房内部的容水性，引入侵入水量的概念并给出其合理的估算方法，建立了能够模拟建筑物密集城区溃堤水流运动的二维浅水方程数学模型，对哈尔滨市可能发生的溃堤洪水进行了计算研究[8]。……