基于MIKE11的三峡库区洪水波传播规律研究
发布时间：2021-11-23 03:42
洪涝灾害是人类面临最为严重的自然灾害之一。长江流域作为中国第一长河,暴雨活动频繁,洪涝灾害广泛,而三峡工程的修建发挥着巨大的防洪效益。但是水库建成后,大坝产生壅水,干支流水位抬高,水面宽度增加,库区范围内洪水传播规律发生明显改变。因此,以三峡工程为背景研究水库壅水条件下库区内的洪水传播规律,对制作水库运行方案、指导工程实践以及水库调沙等方面具有重要的工程实际意义。本文以三峡水库建库以来断面地形资料以及历年实测水文资料为基础,采用基于MIKE软件的一维水动力学模型数值模拟与分析研究的方法,模拟计算不同来水、不同库水位条件下库区内水流速度、运动波波速、动力波波速以及洪水波的传播时间,分析洪水波在有无区间入流情况下的变形规律以及洪水波的传播规律和运动特性。研究结果表明:（1）洪水波传播时间随三峡库水位的升高而减小,随朱沱洪峰流量的增大而增大。（2）不考虑区间入流时,洪水波在传播过程中发生坦化变形;考虑区间入流且区间入流量相对较大时,下游断面的洪峰流量明显高于上游断面的洪峰流量,洪水波体积变大;区间入流对坝址洪峰的影响显著。（3）三峡库区朱沱至寸滩河段洪水波的运动特性符合运动波特性,属于平水区...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三峡库区位置及水系图
夏旱灾害面积 46.7 万 hm2，粮食产量比上年减少 21%。更为严重的是连续干旱年，1899-1902 年以及 1921-1927 年连续四年与连续七年干旱是最为典型的区域性旱灾年。3.1.3 研究范围本章主要介绍三峡水库库区一维水动力学模型 MIKE11 的构建。由于三峡库区为典型的河道型水库，所以可以将库区洪水演进过程简化为一维水力学计算问题。三峡库区干支流众多，水系复杂，模型中将河网进行概化。三峡库区一维水动力模型的计算范围为朱沱~大坝坝址河段，并且包含除嘉陵江、乌江两大支流之外从上到下綦江、木洞河、大洪河、龙溪河、渠溪河、龙河、小江、梅溪河、大宁河、沿渡河、清港河、香溪河等 14 条支流入汇，具体位置如图 3-2 所示。流域范围内支流及水文站点的桩号如表 3-1 所示。
图 3-3 三峡库区河网文件示意图3.2.3 断面文件(.xns11)的生成断面数据包括各个断面的起点距 x 和河床高程 z 的值，我们一般收集到的断面数据文件为文本格式或者 Excel 格式，可以直接复制粘贴进断面文件，但是当断面数量较多时，这种方法效率低，工作量大。本文通过用 VC+自编小程序将原始断面数据格式转换为软件输入要求的格式，直接打开 MIKE11 中的断面文件CrossSections 选取 ImportRawData&Recomput 将断面数据引入，引入成功后界面左侧出现断面列表，右侧图像视图显示断面形状，可以通过断面形状检查断面是否合理，检查合理后断面文件生成完毕。生成的断面文件如图 3-4 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MIKE FLOOD的荆江分洪区洪水演进数值模拟[J]. 卢程伟,周建中,江焱生,翁朝晖,刘懿,袁帅. 应用基础与工程科学学报. 2017(05)
[2]水工数值模型在河道洪水验算中的应用[J]. 马贵友. 东北水利水电. 2017(03)
[3]MIKE11模型在河道溃堤洪水模拟中的应用[J]. 刘晓琴,刘国龙. 水电能源科学. 2017(02)
[4]长江口洪季水动力对海平面上升的响应特征[J]. 陈维,匡翠萍,顾杰,贺露露,王作超. 水动力学研究与进展（A辑）. 2016(05)
[5]三峡库区长江干流入出库水质评价及其变化趋势[J]. 王小焕,邵景安,王金亮,王丹,倪九派,谢德体. 环境科学学报. 2017(02)
[6]山溪性河流河道糙率分析与研究[J]. 姜丽红,贾杰. 甘肃科技. 2015(19)
[7]基于MIKE的渤海水动力数值模拟[J]. 李高阳. 中国水运(下半月). 2015(06)
[8]“是是非非”西汉水——西汉水、嘉陵江、汉水古名辨析[J]. 周侃. 甘肃水利水电技术. 2015(01)
[9]一种新的运动波方程有限差分方法[J]. 朱成涛,陈飞翔,段瞳. 人民长江. 2014(23)
[10]MIKE 11/NAM模型在挠力河流域的应用[J]. 林波,刘琪璟,尚鹤,王英伟,隋祥. 北京林业大学学报. 2014(05)
博士论文
[1]大沽河河道渗漏及其对洪水演进影响研究[D]. 武桂芝.中国海洋大学 2010
硕士论文
[1]基于MIKE11洪水演进数学模型编制洪水风险图的研究[D]. 温家兴.西北农林科技大学 2016
[2]Mike11在盘锦双台子河口感潮段的应用研究[D]. 伍成成.中国海洋大学 2011
[3]河道洪水演算方法的研究与应用[D]. 左广巍.华中科技大学 2004
本文编号：3513053
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三峡库区位置及水系图
夏旱灾害面积 46.7 万 hm2，粮食产量比上年减少 21%。更为严重的是连续干旱年，1899-1902 年以及 1921-1927 年连续四年与连续七年干旱是最为典型的区域性旱灾年。3.1.3 研究范围本章主要介绍三峡水库库区一维水动力学模型 MIKE11 的构建。由于三峡库区为典型的河道型水库，所以可以将库区洪水演进过程简化为一维水力学计算问题。三峡库区干支流众多，水系复杂，模型中将河网进行概化。三峡库区一维水动力模型的计算范围为朱沱~大坝坝址河段，并且包含除嘉陵江、乌江两大支流之外从上到下綦江、木洞河、大洪河、龙溪河、渠溪河、龙河、小江、梅溪河、大宁河、沿渡河、清港河、香溪河等 14 条支流入汇，具体位置如图 3-2 所示。流域范围内支流及水文站点的桩号如表 3-1 所示。
图 3-3 三峡库区河网文件示意图3.2.3 断面文件(.xns11)的生成断面数据包括各个断面的起点距 x 和河床高程 z 的值，我们一般收集到的断面数据文件为文本格式或者 Excel 格式，可以直接复制粘贴进断面文件，但是当断面数量较多时，这种方法效率低，工作量大。本文通过用 VC+自编小程序将原始断面数据格式转换为软件输入要求的格式，直接打开 MIKE11 中的断面文件CrossSections 选取 ImportRawData&Recomput 将断面数据引入，引入成功后界面左侧出现断面列表，右侧图像视图显示断面形状，可以通过断面形状检查断面是否合理，检查合理后断面文件生成完毕。生成的断面文件如图 3-4 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MIKE FLOOD的荆江分洪区洪水演进数值模拟[J]. 卢程伟,周建中,江焱生,翁朝晖,刘懿,袁帅. 应用基础与工程科学学报. 2017(05)
[2]水工数值模型在河道洪水验算中的应用[J]. 马贵友. 东北水利水电. 2017(03)
[3]MIKE11模型在河道溃堤洪水模拟中的应用[J]. 刘晓琴,刘国龙. 水电能源科学. 2017(02)
[4]长江口洪季水动力对海平面上升的响应特征[J]. 陈维,匡翠萍,顾杰,贺露露,王作超. 水动力学研究与进展（A辑）. 2016(05)
[5]三峡库区长江干流入出库水质评价及其变化趋势[J]. 王小焕,邵景安,王金亮,王丹,倪九派,谢德体. 环境科学学报. 2017(02)
[6]山溪性河流河道糙率分析与研究[J]. 姜丽红,贾杰. 甘肃科技. 2015(19)
[7]基于MIKE的渤海水动力数值模拟[J]. 李高阳. 中国水运(下半月). 2015(06)
[8]“是是非非”西汉水——西汉水、嘉陵江、汉水古名辨析[J]. 周侃. 甘肃水利水电技术. 2015(01)
[9]一种新的运动波方程有限差分方法[J]. 朱成涛,陈飞翔,段瞳. 人民长江. 2014(23)
[10]MIKE 11/NAM模型在挠力河流域的应用[J]. 林波,刘琪璟,尚鹤,王英伟,隋祥. 北京林业大学学报. 2014(05)
博士论文
[1]大沽河河道渗漏及其对洪水演进影响研究[D]. 武桂芝.中国海洋大学 2010
硕士论文
[1]基于MIKE11洪水演进数学模型编制洪水风险图的研究[D]. 温家兴.西北农林科技大学 2016
[2]Mike11在盘锦双台子河口感潮段的应用研究[D]. 伍成成.中国海洋大学 2011
[3]河道洪水演算方法的研究与应用[D]. 左广巍.华中科技大学 2004
本文编号：3513053
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