洪水風險圖實時分析系統(tǒng)項目交流材料(編輯修改稿)
2025-02-14 01:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 恒格式的淺水方程 ? 數(shù)值方法： 有限體積法求解，非結(jié)構(gòu)三角網(wǎng)格離散計算域，一階或二 階精度構(gòu)造格邊中心守恒量， Roe格式構(gòu)造格邊通量，半隱式格式處 理摩阻項，時間步長固定或受柯朗數(shù)控制 ? 邊界條件： 通量型，水位型，入流速度型，固壁型。 ? 模型優(yōu)點： 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格模擬復(fù)雜區(qū)域，傾斜底面處理變化地形，最新 重構(gòu)方法捕捉動態(tài)干濕界面，底坡源項分類處理，僅計算淹沒網(wǎng)格， 提升計算速度。 ? 輸出數(shù)據(jù)： 洪水淹沒演進情況，包括淹沒面積、水深、流速、洪峰等 的時空演化。 中國水利水電科學(xué)研究院 模型介紹：二維洪水潰壩模塊 二維模型 一 維 模 型 17 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 模型介紹：一二維耦合模塊 ? 連接方式： 上下游型連接，堤防型連接。 ? 連接細節(jié)： 上下游型連接指一維河道模型與二維淹沒區(qū)入口處的水位流量相 同。堤防型連接可采用兩種方式，一維河道模型提供水位流速，由黎曼求解 器給出二維模型入口通量；或河道模型提供水位，寬頂堰流公式計算流量。 ? 輸出數(shù)據(jù)： 每一時刻進入二維模型的流量以及總進水量。 斷面 i1 斷面 i+1 左岸 河道 右岸 可能淹沒區(qū)域邊界 一 ~二維聯(lián)解界面 斷面 i 一 ~二維聯(lián)解界面 可能淹沒區(qū)域邊界 18 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 模型實現(xiàn) ? 可支持達到 50萬個網(wǎng)格計算能力 ? 模型計算能力： 30分鐘能計算模擬 120小時的洪水潰壩過程 ?以試點區(qū)域松花江北岸左岸洪水風險評價模擬來看： 1）格網(wǎng)數(shù)量共計 11735個格網(wǎng)。格網(wǎng)為 300米和 150米。 2） 30分鐘能模擬大約 240小時洪水發(fā)生過程。模型計算能力取決于某 個時刻計算參與的網(wǎng)格數(shù)量。 3）小時間隔計算結(jié)果滿足實時展現(xiàn)要求。 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 試點區(qū)域情況 所在區(qū)域 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 試點區(qū)域情況 斷面位置 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 試點區(qū)域情況 格網(wǎng)剖分 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 試點區(qū)域情況 DEM 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 中國水科院采用 +方式，通過擴展 arcmap，開發(fā)一套內(nèi) 嵌于 arcmap的模型前置基礎(chǔ)資料處理軟件，將建模資料收集、 準備實現(xiàn)了自動化管理，大大加快的河網(wǎng)模擬基礎(chǔ)資料準備和 模型基礎(chǔ)資料構(gòu)建。 基礎(chǔ)資料處理 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 基礎(chǔ)資料處理 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 逐小時格網(wǎng)地理空間處理軟件 主要解決的問題： 1）快速處理 2）洪水過程合理表達 3）并行化 4）合理化存儲 洪水風險圖實時 分析系統(tǒng) 中國水利水電科學(xué)研究院 逐小時格網(wǎng)地理空間處理軟件 模型準備階段。采用模板方式 對將模型運算進行重構(gòu) 參數(shù)準備，將參數(shù)以模型方式 進行傳遞，模型初始化 啟動模型 模型初始化 T=0 進行 T時刻的洪水反演 T=T+1 T達計算時長
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