MIKE11在大凌河河道溃堤洪水模拟中的应用
2018-06-04
中国水能及电气化 2018年5期
关键词:模型
(朝阳市阎王鼻子水库工程建设管理局,辽宁 朝阳 122000)
大凌河流域全长397km,主要流经河北、辽宁和内蒙古等区域,流域面积2.35万km2,年降雨量为450~600mm;流域内地势由南至北逐渐降低,河道交错复杂,降雨量在时空分布上极不均匀,尤其是汛期暴雨频繁,较大洪水发生频率为7~8年一次,一般洪水发生频率为2~3年一次。流域内水系众多,纵横交错,暴雨频发且降雨时间较长,溃堤洪水不仅给河流的防洪排涝造成巨大压力,而且对保护区域构成极大的洪水风险[1]。流域内的万元店河、宋杖子河、白塔子河、牤牛河、凉水河、老虎山河、细河、清河等同样对保护区域构成了极大的内涝风险。流域上下游水位及干支流状况对河道的影响显著,河道内水位流量变化关系复杂,对河道溃堤洪水演算采用传统的水文学法已无法满足相关要求,而利用圣维南方程组可对任意时刻任意河道内的水位、流速和流量等因素进行计算分析[2]。据此,本文通过构建MIKE11模型对大凌河防洪保护区的河道溃堤洪水过程进行模拟分析,对模型模拟结果的合理性和可靠性进行了验证,以期为该区域洪水风险图编制和制定防洪减灾措施提供一定的决策依据和理论支持。
1 MIKE11水力学模型
1.1 基本原理
河道水流为均质流态、不可压缩的基本假定,是构建MIKE11水动力学模型的前提条件,其基本理论是在假定水流处于一维流态且河道纵向断面变化幅度和坡降较低并服从静水压力分布的基础上,利用一维明渠非恒定流微分方程即圣维南方程组进行模拟分析[3]。……
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