本文關(guān)鍵詞：基于水力學(xué)模型的丹東城市防洪風(fēng)險(xiǎn)分析研究

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【摘要】：洪水是我國頻繁發(fā)生的自然災(zāi)害之一,對人民的生命財(cái)產(chǎn)安全有極大的危害,同時(shí)制約著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。城市所遭遇的洪水一般是由江河或山洪泛濫而引起的,可以分為“外洪”和“內(nèi)洪”兩種。外洪主要是指城市外江外河洪水,內(nèi)洪主要是指城市內(nèi)部小流域山洪或片區(qū)洪峰。丹東地區(qū)河流眾多,水系發(fā)達(dá),有鴨綠江水系流經(jīng)市區(qū),丹東市城區(qū)位于山區(qū)河谷平原,同時(shí)受到外洪和內(nèi)洪的災(zāi)害影響。洪澇災(zāi)害的發(fā)生嚴(yán)重影響著丹東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,因此進(jìn)行相應(yīng)的洪水風(fēng)險(xiǎn)分析研究是十分有必要的。進(jìn)行洪水風(fēng)險(xiǎn)分析研究離不開對洪水演進(jìn)過程的準(zhǔn)確計(jì)算。建立基于河道洪水演進(jìn)的數(shù)學(xué)模型對河道洪水進(jìn)行模擬與分析計(jì)算為洪水風(fēng)險(xiǎn)分析研究提供可靠的科學(xué)依據(jù),是洪水風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)性工作,具有很強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。目前洪水演進(jìn)的計(jì)算方法分為水文學(xué)法和水力學(xué)法兩種,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,水力學(xué)方法得到較快發(fā)展,優(yōu)勢明顯。本文采用水力學(xué)法進(jìn)行洪水演進(jìn)數(shù)值模擬研究。本文主要研究內(nèi)容有：利用丹麥水利研究所DHI開發(fā)的MIKE系列水動(dòng)力學(xué)模擬軟件進(jìn)行研究區(qū)域內(nèi)一維河道和二維地形模型的構(gòu)建,MIKE系列水動(dòng)力模型軟件是一種基于對水動(dòng)力學(xué)方程離散求解的模擬工具,模型具有高仿真,更加貼近于實(shí)測數(shù)據(jù),能夠較好的模擬一維河道及二維的和三維的城市復(fù)雜環(huán)境條件下洪水行洪過程的工具軟件。根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)的河道河網(wǎng)資料、斷面資料以及邊界條件資料建立MIKE 11一維河道模型。根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)的地形資料、土地利用資料建立MIKE 21二維城區(qū)地表徑流模型。通過將建立好的MIKE 11一維河道模型和MIKE 21二維城區(qū)地表徑流模型進(jìn)行耦合建立MIKE FLOOD一、二維耦合模型。同時(shí)利用研究區(qū)域內(nèi)各條河流的不同頻率的設(shè)計(jì)洪水水面過程線和實(shí)測洪水水面線等數(shù)據(jù)對構(gòu)建的模型進(jìn)行參數(shù)的率定和驗(yàn)證,證明模型構(gòu)建的合理性。根據(jù)“最可能”、“最不利”原則選取潰口,分別與不同頻率的設(shè)計(jì)洪水組成不同的洪水計(jì)算方案,采用建立的洪水分析模型對方案進(jìn)行模擬。對于模擬方案中不同工況下洪水的淹沒范圍、水深、潰口流量等洪水要素進(jìn)行了結(jié)果提取處理,對結(jié)果的合理性進(jìn)行分析。模擬結(jié)果能夠?yàn)檎嚓P(guān)部門采取防洪減災(zāi)措施提供科學(xué)的依據(jù)。分析說明結(jié)果的合理性,證明模擬結(jié)果可以為政府部門采取防洪減災(zāi)措施提供科學(xué)的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV87

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本文編號(hào)：1297207