暴雨变化下马贵河小流域洪水特性研究

来源 :第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhanghuajngs
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广东省高州市马贵镇频繁受台风影响,极易形成强对流暴雨,且这种暴雨具有突发性,短时间雨量大等特点,容易诱发山洪灾害.对流域洪水特性的研究有助于山洪灾害的预报及预警,以减少山洪灾害所造成的损失.以数字高程模型(DEM)为基础,对马贵河流域进行分析,利用KW-GIUH水文模型对洪水进行模拟,获得了典型断面在不同雨量下的流量变化过程,并探讨了马贵河流域流量陡涨率与累积降雨量陡增变化关系和2010年发生9-21特大洪水特性,可为该流域山洪灾害的防治提供科学依据.
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对于高水头、大单宽流量的泄水建筑物泄洪,阶梯溢流坝上传统的均匀阶梯容易发生空蚀空化破坏.为此,将传统的均匀阶梯设计为局部凸起的过渡式阶梯,从而更好地掺气,避免空蚀空化破坏的发生.通过水工模型试验将传统的均匀阶梯与6种凸起型阶梯做对比,研究发现:当首级阶梯为凸起型阶梯时,第一台阶被水流充满,负压出现在第二台阶;当首级阶梯为大阶梯时,掺气空腔体积较大,负压较小;阶梯的局部凸起可以增大水流的紊动程度,可
波流相互作用是一种十分普遍的自然现象,本文采用高阶边界元方法对波浪、水流与结构物相互作用问题进行了理论研究和数值模拟,该方法基于小流速下速度势和格函数摄动展开,采用积分方程,改进积分中某些柯西主值积分的计算,并将未知量限制在物体表面上,使计算速度大为提高.对水流和波浪共同作用下某四柱结构的波浪爬高进行了详细的数值模拟研究,对水流参数的引入和单纯波浪结构物相互作用模拟结果的影响进行了对比.
引航道内流态稳定性是船只能否安全、快捷过闸的重要因素之一,其流态极易受到上游河道水流和发电站泄水的影响,产生横向水流.本研究通过建立二维数学模型,计算在洪枯时期上游来水和发电站泄水的5种工况下,新建白垢船闸引航道内水流流态的变化,并对比同等工况下旧船闸水流流态,分析论证新船闸设计的合理性,以及最佳通航水流条件,并指出设计的不足之处.结果表明:对比于旧船闸,新船闸在水流稳定性、过闸效率、安全等都有稳
环境水动力学中,湖库底泥污染物释放是人们研究的主要问题之一.本文基于水槽实验研究提供的大量实验数据,建立上覆水体-起动底泥-污染物的耦合力学模型.在上覆水体不同流速条件下,数值模拟底泥起动悬浮过程以及污染物释放过程.分析流场特性和污染物浓度分布关系,得到速度、颗粒体积分数、污染物浓度、湍动能以及时间等参数之间的定量关系.研究表明,污染物伴随底泥颗粒悬浮释放迅速,并很快达到平衡.流场特性(Re)改变
大坝溃决会造成巨大的生命财产损失,渍口流量过程是进行溃坝分析的重要参数.本文通过理论分析,建立了土石坝逐渐溃决过程中,溃口瞬时流量的计算方法;采用本研究提出的方法对某实际工程溃口流量进行了计算,并与HEC-RAS软件计算的成果进行了对比,两者吻合良好,且本文提出的计算方法更为简便快捷;对某实际工程溃坝洪水演进进行了计算分析,讨论了主、副坝同时溃决与单独溃决情况下,溃口流量及洪水演进过程的差异.
对新型双层Boussinesq水波方程进行扩展使其能够考虑海床运动.针对扩展后的高精度方程,建立了有限差分方法求解的立面二维数值模型.利用数值模型对由局部海床垂向运动和沿斜坡海岸加减速运动诱发的兴波进行了数值模拟,计算结果与解析解、物理模型实验数据及其他类模型结果进行对比并进行了分析.
研究山洪地质灾害过程,需进行水文分析研究,而利用DEM数据提取河网已经成为水文分析研究中重要组成部分.同一流域采取不同集水面积阈值,会得到不同的河网密度,从而影响水文过程的模拟结果.本文将以山洪地质灾害频发的贵州省望谟河流域为研究区,基于ArcGIS平台对望谟河流域进行不同集水面积阈值下的河网进行提取,结合水文模拟方法,分析不同条件下的水文过程变化规律.
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苏禄海位于环太平洋地震带上,地震与地震引发的海啸是该区域常见的自然灾害.苏禄海沟、内格罗斯海沟等被认为是潜在的海啸源.在苏禄海东侧的班乃岛、吉马拉斯岛和内格罗斯岛处拟建的跨海大桥项目,有可能受到来自这些地震源区的海啸威胁.因此,研究该区域的海啸风险,对于跨海大桥的设计和建设具有重要的意义.本研究结合三维海洋动力模型FVCOM和经典地壳位移模型,建立了海啸生成和传播的数值模型.对来自GCMT等地震目