小流域水文水动力耦合模型的研究及应用
发布时间：2022-01-17 01:34
在水灾害、水生态、水资源等河湖问题多发的背景之下,由当地政府首先提出具有中国特色的创新性河湖管理制度—河长制,打破了现有的九龙治水的局面,把河湖治理的任务统一并化解相关河湖问题,在河长制的九大主要任务之中,河道薄弱环节问题被视为河道防洪管理任务的重要因素之一。河道洪水数值模拟是河道防洪管理的重要技术手段,当前河道洪水过程模拟主要分为以水量平衡和槽蓄方程为基础的水文学方法为主和以圣维南方程为基础的水动力学方法为主两大类,前者难以模拟河道地表淹没过程,后者对河道洪水淹没过程的水文机制考虑不足。为了在研究河道洪水的水文过程和水动力的过程机理,采用水文与水动力过程及一二维的水动力耦合机制,通过数值模拟的方法来计算河道洪水演进过程,以模拟结果了解现有河道过流情况的同时,分析现有河道的防洪能力,以此预测洪水灾害范围,从而达到预防的目的。为河长制建立洪水预测信息化管理系统提供技术基础。本次研究运用MIKE系列软件,以河南省**市里湾河为例,基于水文与水动力过程及一二维的水动力耦合,构建MIKE FLOOD耦合数值模型进行洪水数值模拟,开展小流域河道洪水的水文水动力耦合模型的数值研究。此次研究的主要成...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华北水利水电大学硕士学位论文14图2-1坐标系投影和模型的输入范围Fig.2-1Coordinatesystemprojectionandtheinputrangeofthemodel2.2.2地形输入MIKESHE的地形输入格式类型共有四种，分别为Uniform、dfs2、shp、xyz。Uniform为统一常规数值，即地形为同一高程的常数。dfs2为模型创建工具中所建造的一种地形网格格式，可运用ARCGIS等工具转换来获龋shp格式用于描述点、折线与多边形几何体对象的矢量格式，可从数字高程模型（DEM）等经过ARCGIS工具获得。xyz为常规的坐标，可用Googleearth等多种工具获得。此外，模型提供了3种插值方法可供选择，分别为双线性差值法（Bilinear）、三角插值法（Triangular）、反距离差值法（InverseDistance），双线性差值法（Bilinear）常用于预先网格化的数值差值，三角插值法（Triangular）适用于轮廓数值的差值，反距离差值法（InverseDistance）常用于地形高程数据相反这类稀疏或者不规则的空间数据。此次研究区域运用从Googleearth提取的xyz文件进行模型的输入，置搜索半径为20m的三角插值法（Triangular）进行网格的插值，详见图2-2。
2MIKESHE水文模型构建15图2-2流域地形高程的输入Fig.2-2Inputofwatershedtopographicelevation2.2.3气候输入MIKESHE模型主要输入的气候数据一般为日平均降雨量及参考作物的蒸发散量。降雨数据采用流域内雨量站的洪水发生时的日平均降雨量。参考作物的蒸发量为流域内日平均蒸发量。这两类数据都需要转换成dfs0格式作为输入条件。降雨见图2-3。蒸发量采用水文局提供的模拟区域日平均蒸发量，取值为4.75mm。图2-3降雨输入Fig.2-3Rainfallinput
【参考文献】：
期刊论文
[1]流域河流系统水文-水动力耦合模型研究综述[J]. 曾志强,杨明祥,雷晓辉,梁藉,袁晓辉,潘增. 中国农村水利水电. 2017(09)
[2]河长制理论基础及支撑体系研究[J]. 左其亭,韩春华,韩春辉,罗增良. 人民黄河. 2017(06)
[3]水利风景区建设后评价体系构建[J]. 董青,汪升华,于小迪,张蕾,赵敏,白明皓. 水利经济. 2017(03)
[4]全面落实河长制需要解决的重要基础性技术工作[J]. 刘平,吴小伟,王永东. 中国水利. 2017(06)
[5]关于深化河长制制度的思考[J]. 刘鸿志,刘贤春,周仕凭,席北斗,付融冰. 环境保护. 2016(24)
[6]对河长制管理制度问题的思考[J]. 姜斌. 中国水利. 2016(21)
[7]基于水动力-水质模型的湖库纳污能力量化[J]. 张永勇,花瑞祥. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]坚持走生态优先、绿色发展之路 扎实推进长江经济带生态环境保护工作[J]. 李干杰. 环境保护. 2016(11)
[9]“河长制”:一个中国政府流域治理跨部门协同的样本研究[J]. 任敏. 北京行政学院学报. 2015(03)
[10]淮河干流分布式水文水动力耦合模型研究[J]. 朱敏喆,王船海,刘曙光. 水利水电技术. 2014(08)
博士论文
[1]城市洪涝数值模拟技术研究[D]. 喻海军.华南理工大学 2015
[2]基于模型的城市排水管网积水灾害评价与防治研究[D]. 王磊.北京工业大学 2010
[3]沿海山地丘陵型城市洪灾风险评估与区划研究[D]. 赵庆良.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]基于水动力数值模拟的罗布泊古湖体风应力状态重建[D]. 李梦.中国地质大学(北京) 2018
[2]基于水动力-水质的黄壁庄水库数值模拟研究[D]. 李苏.河北工程大学 2017
[3]基于Mike Flood的清原县海阳河小流域山洪数值模拟[D]. 孟天翔.大连理工大学 2017
[4]取排水口附近流场模拟及对通航的影响研究[D]. 孙光春.大连海事大学 2017
[5]霞浦县渔港工程对东吾洋内湾海域环境影响的预测研究[D]. 张午.上海海洋大学 2016
[6]河道中岸边建筑物对局部水面线影响的研究[D]. 梁洪吉.哈尔滨工程大学 2016
[7]橄榄坝电站清水下泄对丁坝群冲刷数值模拟研究[D]. 巴添.重庆交通大学 2013
[8]基于相关基础工程建设的水利风景区规划设计研究[D]. 欧明艳.福建农林大学 2013
本文编号：3593790
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华北水利水电大学硕士学位论文14图2-1坐标系投影和模型的输入范围Fig.2-1Coordinatesystemprojectionandtheinputrangeofthemodel2.2.2地形输入MIKESHE的地形输入格式类型共有四种，分别为Uniform、dfs2、shp、xyz。Uniform为统一常规数值，即地形为同一高程的常数。dfs2为模型创建工具中所建造的一种地形网格格式，可运用ARCGIS等工具转换来获龋shp格式用于描述点、折线与多边形几何体对象的矢量格式，可从数字高程模型（DEM）等经过ARCGIS工具获得。xyz为常规的坐标，可用Googleearth等多种工具获得。此外，模型提供了3种插值方法可供选择，分别为双线性差值法（Bilinear）、三角插值法（Triangular）、反距离差值法（InverseDistance），双线性差值法（Bilinear）常用于预先网格化的数值差值，三角插值法（Triangular）适用于轮廓数值的差值，反距离差值法（InverseDistance）常用于地形高程数据相反这类稀疏或者不规则的空间数据。此次研究区域运用从Googleearth提取的xyz文件进行模型的输入，置搜索半径为20m的三角插值法（Triangular）进行网格的插值，详见图2-2。
2MIKESHE水文模型构建15图2-2流域地形高程的输入Fig.2-2Inputofwatershedtopographicelevation2.2.3气候输入MIKESHE模型主要输入的气候数据一般为日平均降雨量及参考作物的蒸发散量。降雨数据采用流域内雨量站的洪水发生时的日平均降雨量。参考作物的蒸发量为流域内日平均蒸发量。这两类数据都需要转换成dfs0格式作为输入条件。降雨见图2-3。蒸发量采用水文局提供的模拟区域日平均蒸发量，取值为4.75mm。图2-3降雨输入Fig.2-3Rainfallinput
【参考文献】：
期刊论文
[1]流域河流系统水文-水动力耦合模型研究综述[J]. 曾志强,杨明祥,雷晓辉,梁藉,袁晓辉,潘增. 中国农村水利水电. 2017(09)
[2]河长制理论基础及支撑体系研究[J]. 左其亭,韩春华,韩春辉,罗增良. 人民黄河. 2017(06)
[3]水利风景区建设后评价体系构建[J]. 董青,汪升华,于小迪,张蕾,赵敏,白明皓. 水利经济. 2017(03)
[4]全面落实河长制需要解决的重要基础性技术工作[J]. 刘平,吴小伟,王永东. 中国水利. 2017(06)
[5]关于深化河长制制度的思考[J]. 刘鸿志,刘贤春,周仕凭,席北斗,付融冰. 环境保护. 2016(24)
[6]对河长制管理制度问题的思考[J]. 姜斌. 中国水利. 2016(21)
[7]基于水动力-水质模型的湖库纳污能力量化[J]. 张永勇,花瑞祥. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2016(05)
[8]坚持走生态优先、绿色发展之路 扎实推进长江经济带生态环境保护工作[J]. 李干杰. 环境保护. 2016(11)
[9]“河长制”:一个中国政府流域治理跨部门协同的样本研究[J]. 任敏. 北京行政学院学报. 2015(03)
[10]淮河干流分布式水文水动力耦合模型研究[J]. 朱敏喆,王船海,刘曙光. 水利水电技术. 2014(08)
博士论文
[1]城市洪涝数值模拟技术研究[D]. 喻海军.华南理工大学 2015
[2]基于模型的城市排水管网积水灾害评价与防治研究[D]. 王磊.北京工业大学 2010
[3]沿海山地丘陵型城市洪灾风险评估与区划研究[D]. 赵庆良.华东师范大学 2010
硕士论文
[1]基于水动力数值模拟的罗布泊古湖体风应力状态重建[D]. 李梦.中国地质大学(北京) 2018
[2]基于水动力-水质的黄壁庄水库数值模拟研究[D]. 李苏.河北工程大学 2017
[3]基于Mike Flood的清原县海阳河小流域山洪数值模拟[D]. 孟天翔.大连理工大学 2017
[4]取排水口附近流场模拟及对通航的影响研究[D]. 孙光春.大连海事大学 2017
[5]霞浦县渔港工程对东吾洋内湾海域环境影响的预测研究[D]. 张午.上海海洋大学 2016
[6]河道中岸边建筑物对局部水面线影响的研究[D]. 梁洪吉.哈尔滨工程大学 2016
[7]橄榄坝电站清水下泄对丁坝群冲刷数值模拟研究[D]. 巴添.重庆交通大学 2013
[8]基于相关基础工程建设的水利风景区规划设计研究[D]. 欧明艳.福建农林大学 2013
本文编号：3593790
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