基于大尺度物理模型与2D数值网格的洪水淹没过程模拟
2021-03-05张鹏
水利规划与设计 2021年2期
张 鹏
(河北省子牙河河务中心,河北 衡水 053000)
1 概述
在过去的几十年里,洪水造成了巨大的经济损失并且导致人们流离失所,因此防洪工作迫在眉睫。前人提出并实施了一些防洪方案,现行使用最多的方法是基于使用洪水淹没模型的洪水分析和预测,统称为实时洪水预报。
本文拟提出采用2D数值网格方法的来实现洪水预报。这种方法的原理是通过质量守恒在高分辨率地形中使用较粗的数值网格,由于自由水面比实际测深更平滑,故可以有效地用于计算自由水面高程的空间变异性,进一步利用子网格以提高地形信息的准确性。现有的文献中关于洪水淹没的大规模物理模型非常少,本文在实验室中建立了简化的河道及周边模型,共设有4个站点以研究洪水淹没的影响。为了量化网格数值方法的有效性和准确性,本文通过大型物理模型试验对2D洪水淹没模型进行了检验。
2 研究区域
滏阳新河归属于滏阳河流域,滏阳河是组成子牙河流域两大河系之一。子牙河流域是海河流域的重要组成部分,历史上海河流域发生特大洪水多以子牙河洪水为主。该流域历来是河北省防汛工作的重点。滏阳新河防护区人口密集,经济发达,地理位置和防洪地位非常重要。滏阳新河位于河北平原中东部地区,是“63.8”洪水后河北省1965年冬至1968年兴建的人工排洪河道,为治理海河的骨干工程之一,为滏阳河流域洪水的主要出路。主要任务是配合大陆泽、宁晋泊滞洪工程将滏阳河流域14877km2的洪水导入子牙新河。……
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