洞庭湖區(qū)蓄洪垸分洪洪水演進模擬研究——以澧南垸為例.pdf

1、洞庭湖區(qū)是全國商品糧基地和工業(yè)原料供應地，經(jīng)濟地位極其重要，但又是全國洪澇災害頻繁、嚴重的地區(qū)。目前，國內外針對洞庭湖區(qū)蓄洪垸分洪后的洪水演進模擬研究得很少，這卻是蓄洪調度的科學基礎。因此，充分利用現(xiàn)有的技術手段和方法，開展“洞庭湖區(qū)蓄洪垸分洪洪水演進模擬研究”，對于最大限度減輕洞庭湖區(qū)洪災可能造成的損失、防洪調度信息化建設和洪水資源化利用方面具有重要意義。 本文在充分把握洞庭湖蓄洪垸的特點的基礎上，分析比較了各種洪水演進方法，

2、選用了水動力學模型對澧南垸進行分洪洪水模擬研究，并利用ArcEngine軟件包開發(fā)出了基于DEM的洞庭湖蓄洪垸洪水演進三維分析系統(tǒng)。論文的主要內容和創(chuàng)新點如下： 1．分析了洞庭湖的洪水災害問題及其三峽工程建成后面臨防洪的新形勢，明確了蓄洪垸在洞庭湖防洪的重要地位，提出了研究洞庭湖蓄洪垸分洪洪水演進的必要性。綜述了洪水演進模擬、水力學與GIS結合及其三維可視化等方面的研究現(xiàn)狀，概括、歸納出了分洪洪水演進模擬研究發(fā)展的總體趨勢和規(guī)律

3、。 2．闡述了蓄洪垸洪水演進計算基本的方法。一般情況下的分洪洪水演進都用二維非恒定流模擬，但針對相對洞庭湖區(qū)蓄洪垸面積較小而數(shù)量較多的特點，其應用上有一定的局限性。本文經(jīng)過篩選，把洞庭湖蓄洪垸簡化為一維低水位河道進行分洪演進模擬，即能滿足防汛調度的要求，又減少了運算量。用澧南垸5％分洪過程數(shù)據(jù)計算結果顯示，該模型在澧南垸的分洪演算中有較好的擬合度，可在其他蓄洪垸進一步推廣應用。同時用VB編寫了適于洞庭湖蓄洪垸洪水演進的程序，計算

4、程序實現(xiàn)了洞庭湖蓄洪垸分洪演算的核心算法，在應用到其他蓄洪垸時只需要更改程序中相應的邊界條件參數(shù)和計算條件即可。 3．在三維演示系統(tǒng)開發(fā)中，運用ArcEngine軟件包初步建立了基于數(shù)字高程模型的洪水分析演進系統(tǒng)，實現(xiàn)蓄洪垸洪水演進的三維可視化動態(tài)演示，并可根據(jù)水位即時得出淹沒面積和分洪量等定量數(shù)據(jù)，提高了洪水分析的效率，大大縮短了野外調查的時間，便于分析人員迅速做出解決方案。通過澧南垸模擬結果表明，綜合利用GIS技術和DEM進