海嘯作為最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，其驚人的破壞力給人類帶來(lái)了巨大的人員傷亡和不可估量的財(cái)產(chǎn)損失。從早期對(duì)海嘯物理機(jī)理的研究，到今天依托計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大能力對(duì)海嘯進(jìn)行諸如數(shù)值模擬等更為深入的探索，人們對(duì)海嘯的關(guān)注與研究隨著時(shí)代的發(fā)展而不斷深入。深刻認(rèn)識(shí)海嘯成災(zāi)機(jī)理和海嘯的水動(dòng)力模型，進(jìn)而依托合理有效的海嘯模式，構(gòu)建一個(gè)海嘯災(zāi)害過(guò)程可視化仿真與避難疏散系統(tǒng)，為海嘯的防災(zāi)與減災(zāi)工作提供便捷、直觀的工具，并用來(lái)輔助海嘯避難疏散預(yù)案的制定和優(yōu)化，無(wú)疑具有十分重大的研究?jī)r(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。美國(guó)Cornell大學(xué)研發(fā)的COMCOT海嘯模式，能夠較為精確地模擬海嘯的生命周期，尤其是地震型海嘯。本文以該模式為理論基礎(chǔ)，使用優(yōu)秀的視景仿真軟件Vega，構(gòu)建一個(gè)海嘯災(zāi)害過(guò)程可視化仿真與避難疏散系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有反復(fù)模擬和演練的特點(diǎn)。在可視化部分，通過(guò)2D數(shù)值模擬與3D視景仿真，實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、全面地展示海嘯生命的周期及相關(guān)參數(shù)信息，為用戶帶來(lái)直觀的認(rèn)識(shí)。在避難疏散部分，通過(guò)繪制目標(biāo)區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)淹沒(méi)圖，基于“點(diǎn)-線結(jié)合模型”、“單避難所路網(wǎng)模型”以及路權(quán)計(jì)算策略，構(gòu)建帶路權(quán)的、簡(jiǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)路網(wǎng)系統(tǒng)，并采用Floyd最短路徑算法進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

功能結(jié)構(gòu)圖

[36]。COMCOT采用交錯(cuò)式顯性蛙躍法來(lái)求解控制方程。如圖2-1所示，體積通量和水位在空間和時(shí)間上是交錯(cuò)的，在網(wǎng)格中心上的是波高和水深，網(wǎng)格線上的是體積通量。采用不同的時(shí)間步長(zhǎng)對(duì)波高與體積通量進(jìn)行解算，空間上物理量的交錯(cuò) 能 夠 有 效 降 低 誤 差 ， 提 高 穩(wěn) 定 性[35]。 當(dāng) 網(wǎng) 格 間 距 x滿 足4()/122E h gh t x 約束時(shí)，波在傳播中產(chǎn)生的物理頻散可用差分方程的數(shù)值頻散近似代替[37]。本文在大洋中采用球坐標(biāo)下的線性方程，在近岸采用直角坐標(biāo)下的非線性方程，離散化控制方程的結(jié)果如下。球面坐標(biāo)下的線性方程：1/2

嵌套網(wǎng)格示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]海嘯數(shù)值預(yù)報(bào)模型研究進(jìn)展[J]. 鮑獻(xiàn)文,褚芹芹,于華明.  中國(guó)海洋大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[2]考慮預(yù)警時(shí)間的智能化洪災(zāi)疏散路徑選擇與可視化研究[J]. 張社榮,撒文奇,龐博慧,王超.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2013(01)
[3]基于Floyd算法的校園最短路徑問(wèn)題分析與實(shí)現(xiàn)[J]. 嚴(yán)曉鳳,陸濟(jì)湘,唐雙平.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(信息與管理工程版). 2012(06)
[4]基于雙線性內(nèi)插算法在水深斷面測(cè)量中的應(yīng)用[J]. 張偉,孫伯娜.  北京測(cè)繪. 2011(04)
[5]海嘯災(zāi)害數(shù)值預(yù)報(bào)技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 王培濤,趙聯(lián)大,于福江,侯京明.  海洋預(yù)報(bào). 2011(03)
[6]基于GIS的海嘯預(yù)警信息系統(tǒng)集成框架[J]. 孫美仙,丁照東,趙聯(lián)大,于福江,滕駿華.  海洋學(xué)研究. 2009(04)
[7]基于單安全點(diǎn)路網(wǎng)模型的區(qū)域交通疏散研究[J]. 朱耀昆,汪卓.  現(xiàn)代交通技術(shù). 2009(05)
[8]COMCOT數(shù)值模式的介紹和應(yīng)用[J]. 潘文亮,王盛安.  海洋預(yù)報(bào). 2009(03)
[9]基于動(dòng)態(tài)交通分配的路網(wǎng)應(yīng)急疏散模型[J]. 陳岳明,蕭德云.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(08)
[10]洪災(zāi)中避難路線的選擇研究[J]. 劉碩,賈艾晨.  水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2008(04)

博士論文
[1]沿海臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害復(fù)合情景模擬與應(yīng)急避難研究-以上海為例[D]. 葉明武.華東師范大學(xué) 2011
[2]洪災(zāi)避遷決策理論及其應(yīng)用研究[D]. 李發(fā)文.河海大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于Web的三維可視化及渤海地形地貌示范平臺(tái)研究[D]. 楊超.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]海嘯淹沒(méi)范圍的數(shù)值研究[D]. 侯京明.中國(guó)海洋大學(xué) 2012
[3]洪水災(zāi)害避難行為及避難路徑選擇研究[D]. 張行行.天津大學(xué) 2012
[4]印尼海嘯過(guò)程數(shù)值模擬研究及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D]. 褚芹芹.中國(guó)海洋大學(xué) 2011
[5]基于OpenGL的科學(xué)計(jì)算可視化方法研究與應(yīng)用[D]. 姜傳彥.東北大學(xué) 2010
[6]基于VEGA視景管理系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 張帥.華中師范大學(xué) 2009
[7]克里金（kriging）插值方法在煤層分布檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 翟進(jìn)乾.太原理工大學(xué) 2008
[8]海嘯的數(shù)值模擬與視景仿真[D]. 李國(guó)泰.同濟(jì)大學(xué) 2008
[9]洪災(zāi)避難遷移決策支持系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 李超杰.首都師范大學(xué) 2007
[10]基于OpenGL的科學(xué)可視化算法研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐俊波.哈爾濱工程大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3325395