基于异构并行计算的流域洪水模拟理论与方法研究

发布时间：2021-03-12 22:31

　　作为防汛减灾非工程措施的重要手段,洪水风险图编制是落实防汛工作从“控制洪水”向“洪水管理”转变的重要基础支撑,对降低洪水灾害至关重要。中国在2013-2015年度实施了全国重点地区洪水风险图编制项目。在项目实施过程中,通过分析典型洪水组合和溃口位置,确定计算方案集,并针对这些特定的方案进行洪水分析计算。这些洪水分析方案具有较强的代表性,可为防汛工作提供参考。但在实际工作中,水、雨、工情条件非常复杂且多变,实际汛情与已有的特定计算方案情景可能差别较大,极大制约了洪水风险图的实际应用效果。自然灾害风险具有动态变化的特性,模型关键约束条件、计算结果等随时间约束变化而产生明显变化。流域洪水实时模拟可针对任意边界条件,如水文及溃口条件,进行快速、滚动计算,为防汛决策等提供动态、实时的洪水淹没信息,是洪水风险图编制项目的重要补充内容。然而,受资料条件、计算机发展水平、数学模型等方面的制约,我国目前尚未广泛建设流域洪水高速模拟系统。随着全国重点地区洪水风险图编制项目的完成,各编制区域资料齐全,为顺利开展洪水演进实时计算系统建设提供了重要保障。同时,近年来基于GPU加速器的并行计算技术快速发展,使得小... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

水闸上、下游断面示意图

斜底干湿单元示意图

OSMAN溃口侵蚀过程力学分析图

【参考文献】：
期刊论文
[1]陕南中小河流洪水气象统计预报模型业务化研究与应用[J]. 李明.  灾害学. 2016(03)
[2]福建省滑坡灾害风险管理决策系统构建[J]. 陈香,王瑞.  灾害学. 2016(02)
[3]基于GPU并行计算的浅水波运动数值模拟[J]. 许栋,徐彬,David PAyet,白玉川,及春宁.  计算力学学报. 2016(01)
[4]自然灾害动态风险评估的一种基本模式[J]. 庞西磊,黄崇福,张英菊.  灾害学. 2016(01)
[5]我国洪水风险图编制概况及推进洪水风险图应用的思考[J]. 田以堂,杨卫忠,许静.  中国防汛抗旱. 2015(05)
[6]洪水风险图制图方法与系统[J]. 徐美,刘舒.  中国防汛抗旱. 2015(04)
[7]城市洪水风险图编制研究——以福州为例[J]. 李帅杰,谢映霞,程晓陶.  灾害学. 2015(01)
[8]一维-二维耦合的防洪保护区洪水演进数学模型[J]. 陈文龙,宋利祥,邢领航,张文明,周建中.  水科学进展. 2014(06)
[9]珠江三角洲洪潮实时预报关键技术[J]. 叶荣辉,钱燕,孔俊,张文明,金光球.  武汉大学学报(信息科学版). 2014(07)
[10]桂林中小河流洪涝气象风险预警系统设计[J]. 李向红,唐桥义,伍静,王娟,王存真,王军君,何华君,梁维亮,黄燕波.  灾害学. 2014(01)

博士论文
[1]松耦合模型驱动的流域水资源管理决策支持系统研究及应用[D]. 刘懿.华中科技大学 2013
[2]溃坝洪水数学模型及水动力学特性研究[D]. 宋利祥.华中科技大学 2012



本文编号：3079095