淡水河一维-二维耦合水动力学模型构建及应用

对淡水河干流、主要支流、淡澳分洪河采用一维水动力模型建模，对惠阳主城区进行二维水动力模型建模，利用河道两岸进行一维、二维水动力耦合，模拟淡水河溃漫堤洪水演进过程。结果表明：除桥南排涝站到淡水站河段，水面线误差在20cm以上外，其余河段水面线偏差均在20cm以内，一维-二维水动力学模型计算的淡水河的洪水演进过程总体较为合理。研究成果对于流域防洪风险图的绘制具有重要参考价值。     

基于HydroInfo的溃坝数值模拟研究与应用

为模拟水库溃坝洪水推进,利用HydroInfo建立溃坝三维数值模型,以某水库工程为例,建立坝体上下游整体水动力模型,根据实际调洪过程验证模型适用性。模拟瞬间全溃、半溃工况洪水演进过程,获得下游淹没时间、范围、历时、淹没水深等重要的水情信息,通过下游特征点列出洪水特征信息,为下游防洪决策提供依据。     

大凌河下游洪水演进分析

基于高精度DEM数据和大凌河下游河段断面实测资料,利用一维、二维水动力学模型构建MIKE FLOOD洪水演进实施动态耦合模型,对50 a一遇的洪水淹没风险与满溢演进过程进行模拟分析,然后从流场分布与水量平衡的角度计算不同时段的洪水淹没水深、分布范围。研究表明:所构建的MIKE FLOOD耦合模型具有较高的合理性与可靠性,模型能够比较客观、准确地反映大凌河下游洪水风险分布特征与演进过程,可为流域防洪预案的制定、洪水风险管理及防汛指挥提供一定决策依据。     

水库溃坝洪水数值模拟分析

水库溃坝严重威胁人民生命财产安全。文章选取北方平原地区某典型水库,构建瞬时溃坝(情景1)和逐渐溃坝(情景2)2种溃坝情景,对比分析溃坝洪水过程,运用二维水动力模型对洪水演进进行数值模拟,并对溃坝风险及溃坝后果进行探析。结果表明：情景1较情景2短时间内洪水到达范围更广、水深更大。研究成果对于北方平原地区水库溃坝早期风险预警和抗洪救灾具有参考意义。     

基于MIKE21的异型堰模型分析

以实测数据为基础,采用二维数学模型MIKE21,对兴城河上一处曲线叠水低堰进行数值模拟,结果表明,MIKE21推求的水面线低于一维恒定流的结果,模型能很精确描述该建筑物在河道设计洪水过程中水位及流场情况,同时此拦河蓄水建筑物在设计洪水工况下没有影响行洪。该模型的建立为河道异型建筑物的设计提供了一个新的方法。     

汤渔湖行洪区改防洪保护区对淮河干流洪水影响

文章基于MIKE11建立淮干正阳关至浮山段河道及行洪区水动力学模型,分析汤渔湖改防洪保护区对淮河干流洪水影响程度。结果表明,汤渔湖改保护区对淮干洪峰流量、水位、传播时间影响均较小;发生100年一遇洪水,怀洪新河提前3d分洪,增加2亿m~3分洪量可保证洪水安全下泄,沿程流量和水位均不超设计值。成果可为汤渔湖调整定位提供依据。     

基于MIKE21模型的大辽河漫滩洪水淹没损失分析

利用二维河网模型系统MIKE21计算大辽河全河段水面线,计算流量从200m~3/s逐次增大至河滩地完全淹没,逐级增加流量200m~3/s。通过逐级流量计算,得到了河道平滩流量、保证流量及各级流量淹没范围,并结合实测地类资料,分析统计并量化了大辽河各级漫滩洪水造成的淹没损失情况。     

湖北陆水水利枢纽水情自动测报系统的应用

陆水枢纽1985年引进美国水文遥测设备，建立了陆水流域水文自动测报系统，结束了以往话报方式传递水文信息及水文预报的手算方式，使水文数据远程自动地实时输入微机，快速进行产、汇流计算，更有利于水库的洪水预报及调度，既保证大坝及其下游安全，又减少了上游库区洪灾损失，社会经济效益显著。     

黄河下游长平滩区河道冲淤变化分析

根据黄河下游长平滩区河段近10年实测大断面测验资料,利用“断面法”对该河段冲淤变化进行了计算分析,结果表明：整个河段沿呈冲刷状态,10年来主槽累计冲刷量为4707万m3,不同的来水来沙情况,河道冲淤量变化不同,上游来水量大,河道冲刷效果好,因此在不影响工农业用水及防汛的情况下,加大上游水库下泄量从而减轻游河道淤积;以及利用数字高程模型（DEM）新技术研究河道冲淤变化的必要性。     

基于水文-水力学耦合的辽河中游河道洪水预报及不确定性分析

文章对辽河中游干流内主要支流和干流的洪水演算采用MIKE11水动力学模型进行预报,而流域上游及区间的入流预报采用新安江模型,并以此构建辽河中游河道用水预报分析方案。结合2000—2015年期间的典型洪水场次实测资料,分别对模型参数和系数采用SCE-UA法进行验证和率定,采用HUP法对耦合模型预测结果的不确定性进行定量分析。研究表明:所构建的洪水预报模型的不确定程度较低并具有较高的精确性和可靠性;相关成果可为相似流域的洪水预报及防洪减灾措施的制定提供决策依据和理论支持。     

面向河道保护的冲淤演变规律分析

为了避免黄河山东段河道大型水库建设带来的洪凌安全隐患,此次研究将通过回归模型和实测断面法来计算和分析河道的冲淤演变规律,并构建河道水动力模型对洪水进行模拟计算,分析河道冲淤规律对防洪的影响。结果显示,黄河山东河段年均冲淤量的预测值为0.081×10¹¹kg,淤积情况下河道断面比实际情况更高的水位,水位线最大相差为1.6m,易造成河岸冲刷,威胁人民安全。此次研究能够有效为水库假设提供理论支持,对河道保护提供数据支撑。     

大禹治水的启示

我国民间一直有大禹治水的古老传说：为防治洪水泛滥，保护农业生产，禹总结父亲鳏治水光堵不疏的教训，利用水自高向低流动的自然规律，“疏顺导滞”把洪水引入疏通的河道、洼地或湖泊，然后汇合流入东海，平息了水患。     

大湾区高密度城市设计洪水研究

文章采用综合单位线及地表-管网-河道耦合模型进行新圳河流域设计洪水计算,对比两种方法计算成果,探究大湾区高密度城市洪水计算方法。结果表明,不同重现期下,模型计算的洪峰流量结果均小于单位线法,两者差幅约17.4%～38.3%,且流量差幅与降雨呈正相关关系;相较于单位线法,模型计算时能够考虑城市下垫面、管网汇流以及河道水位顶托对洪水的影响,可以更为准确地描述高密度城市的洪水过程。研究成果可为大湾区高密度城市洪水研究提供参考。     

阿尔塔什水库泥沙淤积及排沙调度模拟分析

针对阿尔塔什水库泥沙淤积问题,文章在兴利任务和水沙特点的基础上,提出2种调度方式,对泥沙淤积进行模拟。研究主要利用HEC-RAS建立一维水流输沙模型,根据物理模型试验结果进行检验,计算2种调度方式下的泥沙淤积特点、淤积量及水库排沙比等。结果表明,阿尔塔什水库泥沙淤积形态为三角洲形。通过对比2种调度方式的泥沙淤积状况,明确水库运行的100年间,4月蓄水至1820m,汛期水位降至1770m, 8月蓄水时水位升至1820m,泥沙淤积少,能够保留较大库容。研究结果对水库调度有一定的指导意义。     

相对海平面上升对太湖流域排水影响的分析

海平面上升将产生地区排水能力降低、咸水上溯、海岸浸浊等多种不利影响,本文从相对海平面上升对太湖流域排水能力产生影响的角度开展了相应研究工作.研究采用多年海平面上升观测资料,提出未来2030年东中国海相对海平面上升值,建立下游及杭州湾平面二维水流数学模型模拟推出太湖流域周边口门潮位上升幅度,再利用太湖流域一维河网水动力学模型,研究相对海平面上升后对太湖流域排水的影响程度,为太湖流域治理提供参考.     

基于一维河网水动力水质模型的引水泵站规模论证研究

以泰州老通扬运河引水工程为例,建立一维河网水动力水质模型,分析论证新建泵站的必要性和规模。结果表明:新建引水泵站可有效增加老通扬运河水量,加快水体流动,提升断面水质,经综合考虑分析,新建泵站规模为20m~3/s,经济合理且可行,满足水质目标要求。模型计算结果可以较好反映平原河网地区闸站调度与河道水位、流量、污染物浓度之间的复杂关系,可以为今后的引水工程设计提供技术参考。     

基于COMSOL的土石坝流-热耦合影响研究

土石坝渗流是一种常见的工程问题，为研究土体流-热耦合作用下土石坝的响应，文章以某水库土石坝为例，基于COMSOL数值模拟研究了土体的热传导系数对二维土石坝心墙的渗流影响。结果表明：(1)COMSOL数值模型能够准确的模拟土石坝温度-渗流双因素影响作用下的响应过程，可通过测温技术准确定位集中渗漏的位置；(2)心墙在6.1、10.1、14.1m处出现0.02m集中裂缝渗漏工况下，下游的渗流场和温度场均会发生较大的突变，且裂缝高度越大，温差差异性越大，渗流速度越小。研究对于反映土石坝渗流场特征，并及时发现工程隐患具有指导意义。