[发明专利]一种暴雨高水位高潮位极端环境下的洪水风险模拟方法有效
申请号: | 201911228339.6 | 申请日: | 2019-12-04 |
公开(公告)号: | CN111159848B | 公开(公告)日: | 2021-11-02 |
发明(设计)人: | 苑希民;徐奎;王建家;王秀杰;田福昌 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/26 |
代理公司: | 天津市三利专利商标代理有限公司 12107 | 代理人: | 韩新城 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 暴雨 水位 潮位 极端 环境 洪水 风险 模拟 方法 | ||
1.一种暴雨高水位高潮位极端环境下的洪水风险模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.收集目标区域内的目标数据,并按照HOHY2模型数据格式要求整编处理,为模型构建与验证奠定数据基础;
S2.利用所述目标数据采用HOHY2模型构建目标区域一维洪水风险模拟模型;
S3.结合不同典型工况,利用构建的一维洪水风险模拟模型对目标区域淹没水深以及城市淹没水深进行数值模拟,获得的目标区域的淹没水深图,结合该区域历史与实际情况确定洪水灾害高风险区;
所述步骤S2中构建目标区域一维洪水风险模拟模型包括以下步骤:
1)利用HOHY2模型构建目标区域河网拓扑结构,将河道之间围成的多边形区域作为溢流单元,河道漫溢的水量进入溢流单元,溢流单元内通过DEM数据分析得到水位—容积曲线关系,进而通过总水量得到溢流单元内水位;
2)对整个目标区域降雨分区,加入RAINFALL边界,分别输入各降雨分区的净雨-历时序列,通过汇流计算得到产流量,通过洪泛区单元的旁侧入流连接到溢流单元,再通过ABSTRACTION单元将溢流单元与河道断面或者JUNCTION连接,通过ABSTRACTION单元的调度规则反映排涝效果;
使用GIS分析流域DEM数据得到洪泛区蓄水单元的水位-库容关系曲线,根据目标区域降雨分区加入降雨边界,分别与洪泛区蓄水单元连接,以接纳降雨产流水量;洪泛区蓄水单元与河网之间通过排涝概化和溢流单元交换水量,以描述人工排涝和河道漫溢以及溃口现象;
所述目标数据包括地形数据、水位流量、台风雨、历史潮位数据与多年平均潮位、河网数据与湖泊初始水位数据。
2.根据权利要求1所述暴雨高水位高潮位极端环境下的洪水风险模拟方法,其特征在于,步骤S2中,根据目标区域的河网结构、河道断面、数字地形高程数据,采用HOHY2模型构建目标区域一维洪水风险模拟模型。
3.根据权利要求1所述暴雨高水位高潮位极端环境下的洪水风险模拟方法,其特征在于,步骤S2中,构建目标区域一维洪水风险模拟模型后,选取典型场次历史洪水对所建一维洪水风险模拟模型进行率定验证,通过对比分析水位或流量的实测值与模拟值,合理调整计算参数,直至模拟结果满足精度要求。
4.根据权利要求1所述暴雨高水位高潮位极端环境下的洪水风险模拟方法,其特征在于,根据选择典型高水位、台风和高潮位,对其进行不同组合得到不同典型工况。
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