基于MIKE建模的城市生态公园行洪能力分析_张伟超
基于MIKE21 FM模型的迈雅河湿地公园防洪影响分析
基于MIKE21 FM模型的迈雅河湿地公园防洪影响分析李茜
【期刊名称】《水上安全》
【年(卷),期】2024()6
【摘要】本文介绍了迈克21(MIKE21)流体模型(FM)的基本原理,以海口市迈雅河湿地公园二维水动力计算为实例,模拟了迈雅河入海口处20年一遇设计流量组合5年一遇潮水位、5年一遇设计流量组合20年一遇潮水位两种工况下的区域水位场和流速场,进而定量分析迈雅河湿地公园建设对河道行洪的影响。
【总页数】3页(P124-126)
【作者】李茜
【作者单位】黄河勘测规划设计研究院有限公司天津设计院
【正文语种】中文
【中图分类】TV1
【相关文献】
1.基于MIKE21 FM模型的防洪保护区洪水演进数值模拟
2.MIKE21模型在老哈河铁路桥防洪影响评价中的应用
3.基于MIKE21模型的滁河切滩工程防洪效益研究
4.海口市迈雅河湿地公园建设的SWOT分析与对策
5.基于一维模型与MIKE21模型的珲春河城区段防洪能力评价研究
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基于mike11模型的河道防洪能力评价研究
0 引 言
经济建设的迅速发展在一定程度上促进了防洪 工程的不断 发 展,工 程 治 理 和 大 量 涉 河 工 程 陆 续 进 入加速发展 期,河 道 的 防 洪 功 能 在 一 定 程 度 上 受 到 河道采砂、桥梁及闸坝工程、风景区建设等影响。水 利开发建设 项 目 造 成 河 底 增 高 或 河 底 下 陷,阻 水 构 筑物设计是 否 存 在 过 水 断 面 侵 占,是 否 符 合 工 程 建 设标准以及 行 洪 排 涝 设 计 要 求 等,由 此 可 见 针 对 河 道行洪能 力 的 准 确 评 价 具 有 重 要 的 现 实 意 义 [1-5]。 从保护生命财产安全和促进国民经济发展的角度考 虑,确定河道保证、成灾和警戒水位以及防洪安全最 大流量,可为防汛指挥、应急预案以及河道整治等提 供参考。在洪水灾害计算分析方面国内许多学者开 展了大量 研 究 并 给 出 了 淹 没 最 大 范 围 及 其 灾 害 损 失,其中 MIKE11模型为目前应用较为普遍且理论成 熟的软件,在 使 用 过 程 中 模 型 的 边 界 条 件 和 参 数 设 置简便。鉴于 此,文 章 以 章 水 南 康 城 区 段 河 道 为 研 究对 象,对 其 防 洪 能 力 利 用 MIKE11模 型 进 行 评价 。 [6-12]
mike11在防洪评价中的应用
mike11在防洪评价中的应用摘要:一、引言二、MIKE11模型简介1.模型背景2.模型原理3.模型应用领域三、MIKE11在防洪评价中的应用实例1.项目背景2.模型搭建与参数设置3.模拟结果与分析4.成果应用四、MIKE11模型在防洪评价中的优势与局限1.优势a.高度集成b.模拟精度高c.跨学科综合分析2.局限a.数据需求量大b.模型复杂度高,需专业技能支撑五、结论正文:一、引言随着全球气候变化和人类活动的影响,防洪减灾工作愈发重要。
防洪评价作为防洪减灾的基础,对于制定合理有效的防洪措施具有重要意义。
本文将以MIKE11模型为例,探讨其在防洪评价中的应用,以期为我国防洪工作提供有益参考。
二、MIKE11模型简介1.模型背景MIKE11是由丹麦水文气象研究所(Danish Hydrological Institute,简称DHI)开发的一款水文水资源模型。
自20世纪80年代问世以来,MIKE11在全球范围内得到了广泛应用,成为水文水资源领域的重要工具。
2.模型原理MIKE11采用动态分布式水文过程模拟方法,通过对地形、土壤、植被等下垫面因素的详细描述,模拟水文过程在水土系统中的演变。
模型主要包括土壤水、地表水、地下水三个部分,通过耦合方程实现水文过程的衔接。
3.模型应用领域MIKE11模型适用于各种水文水资源问题,包括防洪、水资源管理、生态环境评价等。
在水文领域,MIKE11可以用于洪水预测、洪水风险评估、水资源配置等;在生态环境领域,可以应用于土壤侵蚀、水源地保护等方面。
三、MIKE11在防洪评价中的应用实例1.项目背景某市位于平原地区,近年来频受洪水侵袭,导致经济损失和人员伤亡。
为提高防洪能力,该市开展了防洪评价工作,采用MIKE11模型进行洪水模拟和风险评估。
2.模型搭建与参数设置根据研究区域的地形、土壤、植被等资料,搭建MIKE11模型。
对模型参数进行设置,包括土壤类型、蒸发参数、植被覆盖等。
基于MIKE21模型的六股河口三角洲行洪安全分析
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防汛抗旱
2021 年第 7 期
东北水利水电
MIKE21 FM)二维数学模型。MIKE21 FM 应用在
表 1 六股河河口设计潮位成果表
河口、海湾以及海洋近岸区域的水流及水环境的
模拟,在模拟二维非恒定流的同时,可考虑干湿变
重现期
1 概 述
六股河是辽宁省葫芦岛市一条独流入海河流,
发
源于建昌县谷杖子乡双庙村北篓子山,
流经建昌县、
兴
城市和绥中县,
于绥中县小李庄乡大渔厂村附近注入
渤海,
河流全长 158 km,
流域面积为 3 045 km2 ,河道
比降为 0.161%。1959 年,六股河暴发洪水,造成入
海口改道冲断,形成了现有的河口三角洲及 2 处入
1 600
小渔场村
>6 642(20 年一遇)
3 600
侯家屯村
>6 642
1 800
3.5 计算结果
通过逐级流量试算,天然无建筑物情况下,4 个
村屯能防御洪水量级中最小的流量为 2 000 m3/s,
即张庄子村能防御的洪水量级。在同等 2 000 m3/s
4 000
三角洲
2)河道内建筑物不同处理方案对河口行洪安
2021 年第 7 期
东北水利水电
防汛抗旱
[文章编号]1002—0624(2021)07—0027—02
基于MIKE21模型的六股河口三角洲行洪安全分析
王 鑫
(辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司,辽宁 沈阳 110006)
[摘 要]本文利用 MIKE21 二维数学模型对六股河口行洪进行模拟计算,旨在分析河道内建筑物对河口行洪安
基于MIKE FLOOD的济南市雨洪模拟及其应用研究
基于MIKE FLOOD的济南市雨洪模拟及其应用研究济南市是山东省省会所在地,也是山东省的重要社会经济文化中心,作为著名的泉水景观城市,济南拥有悠久的水文化。
近年来,随着城市的不断扩大,人口增多,环境不断恶化,水资源日趋紧张,同时,受城市地形及降雨分布特点的影响,城市强降雨事件屡有发生,且发生的频率不断增大,破坏力不断增强。
1987年,国家防汛总指挥部把济南定为全国二十五座重点防洪城市之一。
在1840年至1948年的109年中,共发生有记录的洪涝灾害16次,建国后的41年里共发生洪涝灾害27次,以1942年、1960年、1963年、1964年、1987、2007年六个年,份受灾最重,防洪压力较大。
对城市雨洪灾害的预防与治理离不开对市域内雨洪水运行规律及汇聚淹没区域的研究。
目前对于城市雨洪水的研究,最为科学、流行的方法是通过建模的模拟途径得以实现。
通过模型模拟能够重现历史洪水灾害的行灾过程,更能够对未来可能发生的灾害进行预防,并根据模拟结果提出减灾相关策略。
本研究经过对比诸多研究城市雨洪水的模型,选取了建立在对水动力学方程进行离散求解的MIKE相关模型,利用模型的一维、二维及其耦合建模对研究区内的主城区部分雨洪水进行了模拟。
并在模拟结果的基础上对区域的灾害风险进行了划分,对区域防洪减灾作了规划。
本研究在第一章主要介绍了选题的背景、意义和国内外城市雨洪水的研究进展。
第二章介绍了研究区的概况,包含自然地理状况和社会经济状况。
在获取研究区的地形、水文、气象资料的基础上,在第三章对研究区的河网及流域划分,摸清其水文、地形特征。
文章在第四章简要介绍了研究所选用的模型。
在第五章建立了一维的降雨径流模型和非连续流模型,对区域内降雨产生的径流进行模拟,并进一步模拟了河道的水文状况。
在建立区域三维地形后,对区域内的二维漫流的产流过程进行了模拟,并与一维模型相耦合,较为真实的模拟了区域在较大降雨条件下,城市所面临的淹没状态。
基于MIKE模型的大辽河行洪能力分析
基于MIKE模型的大辽河行洪能力分析唐永【摘要】根据大辽河河道特点和实际情况,采用MIKE21河流数学模型,选取边界条件与控制断面,计算洪水位,并与现状洪水位进行对比.结合堤防超高、各断面警戒水位、警戒流量和保证水位、保证流量等方面,进行了行洪能力复核分析.通过摸清河道行洪能力,为洪水预警、防汛调度决策提供重要依据.【期刊名称】《吉林水利》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】5页(P58-62)【关键词】大辽河;行洪能力复核;MIK21模型【作者】唐永【作者单位】抚顺大伙房水库发电有限责任公司,辽宁抚顺 113007【正文语种】中文【中图分类】TV87浑河、太子河及外辽河在三岔河汇合后,称为大辽河,于营口市郊入海,河流全长95km,集水面积1 962km2[1]。
大辽河的流向是向西南,三岔河到田庄台是大辽河上游段,河道长55km,主槽泻洪能力l 000―2 500m3/s,田庄台到营口是大辽河下游段,河道长41km,主槽泻洪能力2 500m3/s以上,水深5―6m。
大辽河感潮段较长,枯水期潮区界可达浑河的三界沟和太子河的官草沟附近,潮流界可到三岔河。
洪水期潮区界、潮流界下移。
大辽河各河段的河道特性由所受的河水与潮水作用的不同而有所差异。
三岔河至平安河长45.8km,为河流段,具有洪冲枯淤的特性。
平安至荣滨段河长38.8 km,为过渡段,主要受潮水控制。
荣滨至河口段长10.4 km,为潮流段,完全受潮水控制。
河道行洪能力分析是一个非常复杂的过程,国内还处于初级阶段。
根据大辽河河道特点和实际情况,采用MIKE21河流数学模型,计算洪水位,摸清河道行洪能力,为洪水预警、防汛调度决策提供重要依据。
1 堤防现状大辽河防洪标准可达50年一遇,堤防设计过流能力8795m3/s,堤顶宽度6m,左、右岸超高1.7m[2]。
三岔河至田庄台段堤防为防洪大堤,左岸大堤长47.1km,右岸大堤长36.4km;田庄台以下为防潮堤,左岸从田庄台到利民闸防潮堤长22.8km,右岸由田庄台镇至大碾子公路以下5.19km。
基于Mike软件的城市雨水排涝规划编制探讨
基于Mike软件的城市雨水排涝规划编制探讨本文探讨了雨水排涝规划编制方法。
包括规划背景、规划原则、规划目标、规划技术路线以及规划重点内容。
提出了在现状排水能力评估、内涝风险评估以及城市防涝设施布局可运用DHI MIKE系列软件进行,以更准确直观的地指导城市防涝工程设施的建設与管理以及近期工作安排,确保城市在遭遇内涝时能维持城市正常运行,并最大程度地保护和挽救人民生命财产。
关键字:Mike软件城市雨水排涝规划0 引言近年来,频发的洪涝等灾害,给我国造成了巨大的生命和财产损失。
而作为江南水乡的浙江省,更是面临洪涝损失的挑战。
2013年第23号强台风“菲特”就让浙江遭受了严重灾害损失。
为了更好地指导解决目前广泛存在的内涝问题,国家相关部门出台了一系列规范标准和指导性意见。
2013年3月,国务院的《关于做好市排水防涝设施建设工作的通知》(国办发[2013]23号),提出“用10年左右的时间,建成较为完善的城市排水防涝工程体系…”。
2013年6月,住建部的《关于印发城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲的通知》。
在此背景下,为认真贯彻省委、省政府“五水共治”的工作要求,提高城市排水防涝能力,各地纷纷开展编制《城市排水(雨水)防涝综合规划。
鉴于最新一轮的雨水排涝规划编制尚处于探索阶段,本文探讨了基于Mike系列软件的城市雨水排涝规划编制内容和方法。
1 规划总则1.1规划原则1、统筹兼顾原则。
以城市排水防涝为主,兼顾城市初期雨水的面源污染治理。
同时体现河道治理与流域治理相结合、城市排涝与区域防洪相结合、设施建设与用地布局优化相结合。
2、系统性协调性原则系统考虑从源头到末端的全过程雨水控制和管理,与道路、绿地、竖向、水系、景观、防洪等相关专项规划衔接。
城市总体规划修编时,城市排水防涝规划应与其同步调整。
3、先进性原则突出理念和技术的先进性,因地制宜,采取蓄、滞、渗、净、用、排结合,实现生态排水,综合排水。
1.2规划目标1、发生城市雨水管网设计标准以内的降雨时,地面不应有明显积水;2、发生城市内涝防治标准以内的降雨时,城市不能出现内涝灾害。
基于Mike3D的典型非洲平原河口洪泛影响研究
基于Mike3D的典型非洲平原河口洪泛影响研究摘要:近年来随着极端气候不断加剧,平原河口地区极易遭受洪水侵袭,亟需构建洪水风险分析模型,为制定水安全保障方案及区域规划提供技术支撑。
本文依托阿尔及利亚东西高速公路项目,基于高精度DEM数据与世界等高资料(SRTM)构建项目地苏马姆(Soummam)河口地区二维水动力模型,模拟分析了洪涝潮共同作用下的洪水位、流速变化过程,进而探究了不同洪水对淹没范围、外海海面的影响,可为河口地区洪水风险分析提供借鉴,并为相关高速公路项目的工程设计与防灾减灾应急预案提供理论指导。
关键词:河口地区 Mike3D 水动力学模型洪水模拟1.概述河口是河流注入海洋、湖泊或其他河流的地方,也是陆海相互作用的集中地带,在人类活动及历史变迁中,河口经济较为发达、人口密度大,是滨海城市环境特色最鲜明、形象最具代表性、活力最充盈和土地价值最宝贵的区域,但随着土地开发建设速度加快,人水争地矛盾突出,包括天然排洪空间萎缩在内河口地区环境高度承压。
同时,河口地区一般地处台风走廊,地势平坦,特殊的地理位置和自然条件使得河口地区长期面临洪、涝、潮灾害交织的风险,各种物理过程耦合多变且具有复杂的演化机制,极端气候的大背景进一步加剧了河口安全风险。
由于其敏感脆弱的生态环境,水安全已成为河口地区开发建设中面临的首要难题。
本文通过作者参与阿尔及利亚高速公路项目的设计实践与经验总结,针对项目东线连接贝佳亚(Béjaïa)港口的贝佳亚高速近苏马姆(Soummam)河口段的水安全,基于高精度DEM数据与世界等高资料(SRTM)构建项目地苏马姆河口地区二维水动力模型,研究不同设计洪水对其的影响范围,并对相关地带的洪泛风险分析进行了归纳总结。
2.数值软件与计算原理2.1 水流数学模型近年来,随着计算技术的不断发展和数值模拟技术的持续革新,水流数值模拟已发展成为工程界运用最为广泛的模拟研究手段。
基于MIKE 11模型的某海岛地区洪水演进模拟
浙江工业大学学报JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol49No1 Feb2021第49卷第1期3031年2月基于MIKE11模型的某海岛地区洪水演进模拟刘俊萍1,郑施涵1,吴正中2,贺露露1,韩伟1,陈伟毅1(1.浙江工业大学土木工程学院,浙江杭州310023(.中铁二院华东勘察设计有限责任公司,浙江杭州310000)摘要:随着极端天气的频繁发生,国内出现小流域洪涝灾害的频率越来越高。
为有效减小地区发生洪涝灾害的概率,可对研究地区所在流域进行洪水演进模拟。
以海岛城市朱家尖所在流域为研究对象,运用MIKE11软件搭建一维河网模型,比较分析现状河网条件下,采用不同闸门调度规则的洪水演进过程以及相同调度规则下现状和调整后河网的洪水演进过程。
结果表明:通过合理调整河网结构和采用适宜的闸门调度规则,河道洪水水位能得到有效降低。
洪水演进模拟可为地区防洪评价及预警工作提供数据支撑,并为管理决策提供参考依据。
关键词:MIKE11;海岛地区;小流域;洪水演进中图分类号:TV122文献标志码:A文章编号:1006-4303(2021)01-0060-06 Flood evolution si m ulation of an i s land area based on MIKE11LIU Junpingi,ZHENG Shihan1,WU Zhengzhong2,HE Lulu1,HAN Wei1,CHEN Weiyi1(1.College of Civil Engineering,Zhejiang Universty of Technology,Hangzhou310023,China;2CreecEastChinaSurveyandDesignCo$Ltd$Hangzhou310000$China)Abs t ract:With the high frequency of extreme weather,the occurrence of flood disasters in small watersheds becomes more and more frequent.The flood evolution simulation of the small watershedintheareastudiediscommonlyconsideredasane f ective waytoreducetheriskof flooddisasters ForthewatershedofZhujiajian$anislandcity$anone-dimensionalrivernetwork modelisestablishedby MIKE11Basedonthe model$thefloodevolutionprocessesunderthe currentrivernetworkcondition buttwo di f erentgatedispatchingrules$as we l astheflood routing simulation under the same gate dispatching rule but two di f erent river network conditions$i e$thecurrentandtheadjusted ones$areanalyzedandcompared Theresults showthattheriverwaterleveloffloodcanbee f ectivelyreducedbyrationa l yadjustingtheriver networkandadoptingappropriategatedispatchingrules Therefore$thedatasupportforregional floodcontrolevaluationandearlywarningcanbeo f eredbythefloodevolutionsimulation$which providesareferenceformanagementdecision-makingKeywords:MIKE11;island area;small watershed;flood evolution现阶段我国城市河道主要以防洪为中心,同时兼顾地区供水、景观和生态)13*。
基于MIKE软件的平原保护区暴雨洪水研究
流ꎬ 但无法发挥外排功能ꎬ 模型计算考虑规模以上
泵站 50 余座ꎮ
达 1 2mꎻ 溃堤 24hꎬ 洪水汇集于满硐乡东部、 胡集
镇北部ꎬ 形成较大积水区ꎻ 溃堤 2dꎬ 洙赵新河干
流洪峰消退ꎬ 溃堤过程基本结束ꎻ 溃堤 6dꎬ 洙赵
新河干 流 洪 峰 消 退ꎬ 总 进 洪 量 达 6592 32 万 m3 ꎬ
102
收稿日期: 2021 ̄01 ̄21
作者简介: 唐克银(1983 年—) ꎬ 男ꎬ 硕士研究生ꎮ
理论研究
2021 年第 5 期
水利技术监督
动量方程分别为
∂H ∂M ∂N
+
+
= q
∂t
∂x
∂y
∂ M ∂ ( uM) ∂ ( vM)
∂Z
+
+
+ gH
+
∂t
∂x
∂y
∂x
g
n2 u
u 2 + v2
洪水演进分析结果与地形精度密切相关ꎬ 模型
洙赵新河一维水动力模型采用 MIKE11 模拟河
中地形插值高程点由 1 ∶ 1 万 DEM 提取ꎮ 根据地物
条件以及河道主要控制建筑物等要素ꎬ 同时考虑河
为 20mꎬ 铁路、 公路、 河流、 堤防散点间距为 5mꎬ
道行洪演进过程ꎮ 根据河道断面、 糙率、 上下边界
雨内涝条件下河道漫溢溃堤洪水过程ꎬ 进行保护区内洪水演进分析研究ꎬ 并完成保护区洪水风险图编制工作ꎬ 用
于指导本地区汛期防汛减灾工作ꎮ
关键词: MIKE 软件ꎻ 洪水分析ꎻ 洪水风险图
中图分类号: TV122 文献标识码: A 文章编号: 1008 ̄1305(2021)05 ̄0102 ̄06
MIKE FLOOD耦合模型在城市超标准洪水防御预案中的应用
面变化幅度小且符合静水压力假设ꎮ 模型采用了专
业的追赶解析法和 6 点 Abbott ̄lonescu 格式离散圣
措施ꎬ 保证第一时间提出防御意见和建议ꎬ 有效应
维南方程组 [12] ꎮ
对洪水灾害领域的“ 黑天鹅” 和“ 灰犀牛” 事件ꎬ 保
ìï∂ Q + ∂ A = q
∂t
ïï ∂ x
(1)
í
Q2
∂ (α )
过水 面 积ꎬ m2 ꎻ h—水 位ꎬ mꎻ R—水 力 半 径ꎬ mꎻ
C—谢才系数ꎻ α—动量修正系数ꎮ
2 2 二维模型原理
亳州城区平面水流模拟采用 MIKE21FM 模块ꎬ
该模块计算采用非结构化网格ꎬ 能够给出洪水水量
空间分布、 淹没范围、 淹没水深、 淹没历时等统计
特征参数 [13] ꎮ 模型主要依据水流连续性方程式和
7 月 11 日
21 36
21 50
0 14
以及麦秸沟经由赵王河排出ꎮ
7 月6 日
7 月 16 日
7 月 21 日
7 月 26 日
7 月 31 日
8 月5 日
8 月 10 日
8 月 15 日
8 月 19 日
23 38
22 92
22 92
22 72
20 38
20 20
21 93
19 83
向城区演进的过程ꎮ
3 模型建立与验证
3 1 一维河网概化
根据研究区域的基础地理信息数据ꎬ 结合 Arc ̄
GIS 软件配准ꎬ 构建安徽与河南省界至淮河段涡河
MIKE11 河网文件ꎮ 涡河上有大寺、 涡阳、 蒙城 3
座节制闸ꎬ 均以 MIKE 11 中 Control Structure 模块
MIKE耦合模型模拟淤地坝对小流域暴雨洪水过程的影响
1.1 研究区概况 王茂沟流域地处陕西省榆林市绥德县境内,位于东
经 110°20′26″~110°22′46″,北纬 37°34′13″~37°36′03″, 属于无定河流域韭园沟中游左岸的一条支沟。流域面积 5.97 km2,主沟道长度 3.80 km,流域海拔 940~1 188 m, 沟床平均比降 2.70%,沟壑密度 4.30 km/km2。气候为温 带半干旱大陆性季风气候,四季分明,温差较大。根据 绥德水土保持试验站多年实测资料统计,王茂沟流域多 年平均气温 8 ℃,最高温度 39 ℃,最低温度−27 ℃,多 年平均无霜期 175 d 左右,水面年蒸发量为 1 519 mm, 最大 1 600 mm,干旱冰雹等自然灾害频发。多年平均降 水量 475.10 mm,年最大降水量 735.30 mm(1964 年), 最小年降水量 232 mm(1956 年),年降水量极值比为 3.17;年际变化大且年内分布不均,每年 7~9 月降雨量 占全年降水量 65%左右。王茂沟流域从 20 世纪 50 年代
第 34 卷 第 13 期 152 2018 年 7 月
农业工程学报 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering
Vol.34 No.13 Jul. 2018
MIKE 耦合模型模拟淤地坝对小流域暴雨洪水过程的影响
袁水龙 1,李占斌 1,2※,李 鹏 1,高海东 1,王 丹 1,张泽宇 1
收稿日期:2018-01-29 修订日期:2018-05-31 基金项目:国家重点研发计划(2016YFC0402404);国家自然科学基金重点 项目(41330858) 作者简介:袁水龙,博士生。主要研究方向:流域水文模拟与水土保持。 Email:yuanshuilong@ ※通信作者:李占斌,,博士,教授,博导,主要研究方向:土壤侵蚀与水 土保持。Email:zhanbinli@
基于MIKE模型的淤地坝系布局对流域洪水过程的影响
基于MIKE模型的淤地坝系布局对流域洪水过程的影响黄肖(鞍山水文局,辽宁鞍山114039)[摘要]淤地坝在水土流失严重地域的生态建设中具有重要作用。
文章以辽宁省锦州市义县榆树沟流域为例,利用MIKE SHE与MIKE11耦合模型,对不同工况下淤地坝布局特征对洪水的调控作用进行模拟研究,结论对掌握淤地坝系对流域洪水过程的影响,保证淤地坝系的安全运行和作用发挥具有重要意义。
[关键词]MIKE模型;榆树沟流域;淤地坝[中图分类号]TV122[文献标识码]A[文章编号]1002—0624(2019)01—0050—031研究区概况杨树沟流域位于辽宁省锦州市义县境内,是大凌河的主要支流细河左岸的一条支沟,长度约为3.75km,流域面积5.58km2,流域海拔340~587m,河床平均比降约为2.75%。
由于杨树沟流域地处我国水土流失较为严重的辽西地区,因此流域内沟壑纵横,平均密度为4.30km/km2。
杨树沟流域的地面物质主要由土状堆积物、黏土以及裸露的基岩组成。
其中,土状堆积物和黏土颗粒比较均匀,但是黏粒含量较好,抗侵蚀性较差。
因此,域内地表在流水侵蚀作用下变得支离破碎、沟壑纵横,形成典型的丘陵沟壑地貌。
杨树沟流域属于寒温带大陆性季风气候,多年平均气温为7.5℃,极端最高气温38℃,极端最低气温-41℃。
该流域属于辽西半干旱地区,多年平均降水量474.1mm,降水年内分布不均,主要集中于7—9月,且多短时强降水,这也是流域内水土流失严重的重要原因。
2杨树沟流域MIKE模型的建立由于此次研究的重点是地表径流的运动过程,因此利用MIKE软件中的MIKE SHE坡面流模块与MIKE11进行耦合,以建立完整的流域水文模型[1]。
2.1模型的范围与网格划分在流域研究层面,模型的边界主要通过地形条件和地下水特征确定,因此,此次研究的范围为杨树沟流域。
鉴于该模型需要模拟暴雨径流过程,所以需要选择更精细的网格划分方式,结合研究区的大小,以网格边长为20m进行空间离散,最终获得29540个网格。
基于MIKE FLOOD的城区溃坝洪水模拟研究
第5期2017年10月水利水运工程学报HYDRO-SCIENCE AND ENGINEERINGNo.5Oct. 2017D O I:10.16198/ k i.1009-640X.2017.05.010王欣,王玮琦,黄国如.基于M IK E F LO O D的城区溃坝洪水模拟研究[J].水利水运工程学报,2017(5):67-73.(W A N G X i n,WANG W eiqi, HUANG Guoru. Simulation research of urban dam break flood based on MIKE FLOOD m o d e l[J]. Hydro-Science and Engineering,2017(5) :67-73. (in C hinese))基于M IK E FLOOD的城区溃坝洪水模拟研究王欣\王玮琦\黄国如u(1.华南理工大学土木与交通学院,广东广州510640; 2.华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室,广东广州510640)摘要:大坝安全不仅影响工程效益,还影响人民的生命和财产安全,溃坝洪水模拟可以对水库大坝的失事影响做出评估,对制定应急预案和防洪减灾具有重要意义。
以深圳市龙华新区民治水库及下游片区为研究对象,基于MIKE FLOOD将M IKE11模型和M IKE21模型进行动态耦合,对溃坝洪水在下游的演进过程进行仿真模拟。
模型采用瞬间溃(瞬间部分溃和瞬间全溃)以及逐渐溃两种溃决方式,分别模拟4种工况下的溃口流量过程线以及下游洪水演进过程。
结果表明:瞬间溃的洪峰流量较大,出现在溃坝开始时刻,而逐渐溃的洪峰流量相对较小,出现在渗透破坏变形发展至上部坝体坍塌时刻,之后均随库区水位逐渐降低,下泄流量变小,直至库区水体排空。
溃坝洪水对上游地区横岭村附近破坏较大,淹没水深较深。
民治河中游段居民和商业区附近洪水流速接近5 m/s,对建筑物有一定破坏力,左侧向南村地势较低,淹没情况最为严重,并且在洪水消退后仍有3 m左右积水。
MIKE URBAN模型在城市内涝分析中的应用
MIKE URBAN模型在城市内涝分析中的应用作者:朱学虎海霞来源:《城市建设理论研究》2014年第29期摘要:基于ArcGIS平台,采用城市雨水管网模型(MIKE URBAN),结合芝加哥雨型设计工具,建立了吴忠市雨水管网模型。
对不同重现期雨水管网负荷情况、排水泵站排水能力等进行了模拟计算,对城市易涝点进行统计分析,计算结果较为合理可靠。
MIKE URBAN模型模拟及其分析方法可全面反应研究区域雨水系统的服务性能,为城市雨水管网现状评估、改造及规划等提供决策依据。
关键词:MIKE URBAN;管网负荷;泵站排水能力;易涝点中图分类号:TU984文献标识码: A城市排水管网水力模型(MIKE URBAN)是一门集排水工程、计算机、信息等为一体的新技术[1]。
管网设计者可以借助水力模型仿真模拟现状排水管网的运行状态并对其排水能力进行评估,结合实际可实施性,在水力模型平台上制定改造方案并对其进行校核。
国内外很多城市排水研究者和管理者构建了大量的水力模型,辅助排水系统的评估、规划等[2-5]。
目前,我国城市排水管网规划、设计及改造等大多是在人工现场调查的基础上结合理论基础进行,以主观决策为主,对于水力模型的应用较少。
本文以宁夏吴忠市为例,利用MIKE URBAN模型对不同重现期(市政)降雨条件下现状排水设施的服务能力进行了系统的评估、结合实地勘测情况对规划区域的排水设施进行了详细的规划(包括管径、流向、泵站等),并将改造和规划方案进行了校核;利用MIKE URBAN和MIKE21的耦合,对研究区域的地面积水状况做了详尽的分析并提出改造方案。
1MIKE URBAN模型介紹MIKE URBAN是丹麦DHI Water&Environment&Health独立开发研制,它可以和二维模型MIKE21整合,是一个动态耦合的模型系统。
模型可以同时模拟排水管网、明渠,泵站等,由雨水井承担接收地面降雨。
基于MIKE软件在防洪保护区洪水演进的研究
基于MIKE软件在防洪保护区洪水演进的研究侯海红;黄渝桂;章鹏【摘要】本文通过MIKE软件平台,在新沂河发生标准洪水和超标准洪水情况下,河段险工险段发生溃堤时,构建防洪保护区的洪水演进水动力数值模型.研究河道一维模型、保护区二维模型并采用MIKE FLOOD标准链接模块进行耦合,对防洪保护区洪水演进进行模拟,对成果进行分析,为相关规划和防洪抢险提供一定的参考.【期刊名称】《治淮》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】3页(P18-20)【关键词】MIKE21软件;洪水风险;水动力;数值模拟【作者】侯海红;黄渝桂;章鹏【作者单位】中水淮河规划设计研究有限公司合肥 230000;中水淮河规划设计研究有限公司合肥 230000;中水淮河规划设计研究有限公司合肥 230000【正文语种】中文新沂河南片防洪保护区位于新沂河(沭阳闸以下至入海口)以南,废黄河(淮安以下段)以北,淮沭河以东,涉及江苏省连云港市灌云县、灌南县,宿迁市沭阳县,淮安市淮阴县、涟水县和盐城市滨海县、响水县,保护区面积约6200km2。
新沂河西起骆马湖嶂山闸,向东流经新沂、宿豫、沭阳、灌云、灌南等5个县(市),至燕尾港灌河口入海,是1949年“导沂整沭”时开挖的排洪入海河道。
新沂河全长146km,沿线北岸有总沭河、新开河汇入,南岸有山东河、路北河(27+600)、柴沂截水沟汇入。
新沂河已按50年一遇防洪标准治理,嶂山闸至口头、口头至海口段设计流量分别为7500m3/s、7800m3/s。
新沂河发生50年一遇设计洪水和100年一遇标准洪水时,仅选取章顶险工发生溃堤工况进行防洪保护区淹没情况研究。
2.1 一维模型新沂河河道一维非恒定流采用MIKE软件中MIKE11模块进行计算。
根据《沂沭泗河东调南下续建工程实施规划报告》的相关资料,河道计算区域从沭阳枢纽处桩号43+000至燕尾港处桩号143+500。
新沂河河道分段糙率为:沭阳枢纽至盐河段主泓0.02,滩地0.027;盐河至东友涵洞段主泓为0.0025,滩地0.028;东友涵洞至入海口段主泓0.025,滩地0.033。
基于MIKEFLOOD模型的城市洪涝灾害场景推演研究
基于MIKEFLOOD模型的城市洪涝灾害场景推演研究作者:查斌刘成帅杨帆姚依晨马炳焱胡彩虹来源:《人民黄河》2022年第11期關键词:城市雨洪;MIKEFLOOD;-维一二维模型耦合;淹没;洛阳市自然灾害给人类社会带来严重的生命威胁和巨大的经济损失,洪涝灾害是全球发生次数最多、影响国民经济发展的自然灾害。
随着城市化进程加快、人口密度和经济产值提高,城市洪涝灾害逐渐成为关注和研究的热点。
在城市建设过程中,城市主城区及周边的自然及生态系统均发生了改变,致使水文过程更加复杂。
作为评估及预防城市暴雨灾害的重要方法,数值模型可以为防洪排涝提供重要的技术支撑。
城市洪涝场景推演是城市防洪排涝工作的基础。
自1986年MIKE系列模型建立,因其推演功能强大而得到了广泛的应用。
栾震宇等耦合MIKEURBAN和MIKE21模型构建了湖南省新化县的城市内涝数值模型,科学评估了新化县的排水能力:李品良等应用MIKEURBAN对成都市老城区的排水管网在不同降雨强度下承压运行情况及管点溢流情况进行模拟,并通过设置小型调蓄池和扩增管径两种途径改善城市内涝状况:任梅芳等基于MIKEURBAN和MIKE21模型对济南市历下区立交桥区域进行暴雨内涝积水模拟:黄琳煜等基于MIKEFLOOD 平台搭建了暴雨洪涝模型,对上海市浦东新区现状雨水管网的排水能力进行了评估。
以上研究表明,MIKEURBAN、MIKE21耦合MIKEFLOOD可以模拟考虑城市管网排水条件下的内涝情况,然而城市洪涝往往是城市排水管网内涝与河网洪水综合作用的结果,因此如何构建城市区域内既考虑城市内河的排水作用又考虑管网排水漫溢的模型就显得非常重要。
洛阳市建成区面积不断增大,经济发展迅速,但随之而来的“城市看海”现象也日益增多。
本研究以洛阳市中心城区为研究区,以MIKEFLOOD为平台,基于MIKE11、MIKEURBAN 和MIKE21构建一维河道、一维管网和二维地表的城市洪涝模拟模型,在不同降雨历时和不同重现期下进行场景推演,分析洛阳市不同降雨条件下的淹没情况,为洛阳市城市防灾减灾提供科学支撑。
基于MIKE-21水动力学模型山洪灾害评估研究
基于MIKE-21水动力学模型山洪灾害评估研究于金源【摘要】文中结合MIKE-21水动力学模型,对区域山洪灾害风险进行动态评估.结果表明:MIKE-21水动力学模型,可确定不同频率下各时段山洪灾害淹没范围.基于淹没范围,可定量评估不同淹没水深下洪水影响和损失的程度,实现区域山洪灾害的风险动态评估.【期刊名称】《东北水利水电》【年(卷),期】2019(037)005【总页数】3页(P36-38)【关键词】水动力学模型;洪水淹没范围;损失评估;风险动态评估【作者】于金源【作者单位】辽宁省江河流域建设中心,辽宁沈阳110003【正文语种】中文【中图分类】TV131.21 概述近些年,随着全球气候变暖,我国极端暴雨事件不断增加,我国洪涝灾害造成的人员死亡主要发生在山丘区。
山洪灾害除造成人员伤亡外,还会造成较大的经济损失,据相关统计资料表明我国因山洪灾害造成的经济损失每年均超过400 亿元,已经严重影响到我国山丘地区的社会经济发展。
为此,开展山洪灾害风险评估对于我国山丘区人民生命安全和经济社会的可持续发展具有重要理论意义。
当前,对于区域山洪灾害风险大都处于静态评估研究阶段[1]-[5],即通过构建评估指标体系,构建评估模型对区域山洪灾害的风险程度进行分析,而对于山洪灾害风险动态风险研究还不多,特别对其洪水影响范围、影响程度以及洪水损失风险评估研究成果还较少。
当前,MIKE-21水动力学模型在大中型河流风险动态评估中得到应用[6]-[9],但在山洪灾害风险动态评估研究中还不多见,为此文中结合MIKE-21 水动力学模型对区域山洪灾害进行动态风险评估,评估成果对于山洪灾害防汛决策具有重要的参考价值。
2 研究方法结合MIKE-21 水动力学模型对不同频率下的洪水进行淹没范围分析,确定不同频率下洪水淹没范围,在淹没范围确定的基础上,统计分析不同淹没范围内的洪水影响指标及财产损失情况,从而对区域发生不同频率下山洪灾害的风险进行评估。
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] 文献参数 :张伟超 ,宋策 ,郭梦京 ,等 . 基于 M 水土保持通报 , I K E 建模的城市生态公园行洪能力分析 [ J . : : / ;Z ,S ,G 2 0 1 7, 3 7( 1) 1 2 8 1 3 1. D O I 1 0. 1 3 9 6 1 . c n k i . s t b c t b . 2 0 1 7. 0 1. 0 2 3 h a n W e i c h a o o n C e u o - j g g , [ ] M e n i n e t a l . F l o o d d i s c h a r i n c a a c i t o f u r b a n e c o l o i c a l b a s e d o n M I K E m o d e l i n J . B u l l e t i n a r k g j g g g p y g g p , ( ) : : / S o i l a n d W a t e r C o n s e r v a t i o n 2 0 1 7, 3 7 1 1 2 8 1 3 1 . D O I 1 0 . 1 3 9 6 1 . c n k i . s t b c t b . 2 0 1 7 . 0 1 . 0 2 3 o f - j
( S t a t e K e L a b o r a t o r o E c o- h d r a u l i c E n i n e e r i n o N o r t h w e s t y y f y g g f ’ ’ A r i d A r e a i n S h a a n x i, X i a n U n i v e r s i t o T e c h n o l o X i a n, S h a a n x i 7 1 0 0 4 8, C h i n a) y f g y,
F l o o d D i s c h a r i n C a a c i t o f U r b a n E c o l o i c a l P a r k B a s e d o n M I K E M o d e l i n g g p y g g
, , , Z HANG W e i c h a o S ONG C e GUO M e n i n R E N L e i g j g
[ 4]
而且可以充分体现其生态环境保护和社会生 等问题 , 态经济效益 。 但是城 市 生 态 公 园 的 建 设 必 然 会 使 河 道受到影响 , 导致河道行洪断面减小 , 水位抬高 , 对河 道行洪安全带来 一 定 的 风 险 。 城 市 生 态 公 园 与 其 他
, 不但可以
改善现在城市普遍面临的水体污染 、 水环境质量变差
第3 7 卷第 1 期 2 0 1 7年0 2月
水土保持通报 B u l l e t i n o f S o i l a n d W a t e r C o n s e r v a t i o n
V o l . 3 7, N o . 1 , 2 0 1 7 F e b .
基于 M I K E 建模的城市生态公园行洪能力分析
张伟超 ,宋 策 ,郭梦京 ,任 雷
( ) 西安理工大学 陕西省西北旱区生态水利工程重点实验室 ,陕西 西安 7 1 0 0 4 8 摘 要 :[ 目的 ]预测并分析工程对河道行洪能力变 化 的 影 响 , 为城市生态公园工程防洪影响评价提供研 方法 ]基于 M 以渭河宝 鸡 段 究技术方法 。[ I K E 2 1 建立城市生态公园工程河段的平面二维水流数学模型 , 选取 1 模拟 3 种典型流量下 河 道 流 场 和 水 位 的 变 化 特 征 , 讨论城市 为例 , 9 5 4 型洪水过程验证模型合理性 , 结 果] 对 生态公园修建后对河道行洪能力的安全影响 。[ 3种典型流量洪水下沿线水位均低于堤顶高程, 城市行洪安全不构成威胁 , 因此行洪安全可以保证 。 但由于河道行洪 宽 度 变 窄 左 岸 流 速 增 大 , 加剧了对岸 堤的冲刷 , 采取岸堤加固措施是极为必速度过大会影 响河堤结构稳定性 , 最终影响河道的行洪能力 。 关键词 :M I K E 模型 ;行洪能力 ;流场分析 ;城市生态公园 ) 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 0 2 8 8 X( 2 0 1 7 0 1 0 1 2 8 0 4 - - - 中图分类号 : TV 1 3 1 . 4
:[ ]T A b s t r a c t O b e c t i v e h e s t u d a i m s t o a n d a n a l z e t h e i m a c t s o n t h e r i v e r f l o o d d i s c h a r i n r e d i c t r o e c t j y y p g g p p j , c a a c i t a n d m e t h o d s f o r a s s e s s i n f l o o d c o n t r o l l i n i m a c t s o f u r b a n e c o l o i c a l r o v i d e a r k r o e c t s . p y g g p g p p p j [ ] M e t h o d s B a s e d o n M I K E 2 1, w e c o n s t r u c t e d a 2 d i m e n s i o n w a t e r f l o w m o d e l f o r u r b a n e c o l o i c a l s e c a r k - - g p , , t i o n i n W e i h e R i v e r i n B a o i C i t e l e c t e d 1 9 5 4f l o o d i n r o c e s s t o v e r i f t h e r a t i o n a l i t o f t h e m o d e la n d j y s g p y y s i m u l a t e d t h r e e t i c a l f l o w c h a r a c t e r i s t i c s o f f l o w f i e l d a n d c h a n e s i n w a t e r l e v e l a n d d i s c u s s t h e u r b a n e c o - y p g [ ] l o i c a l a r k i m a c t s o n r i v e r f l o o d d i s c h a r i n c a a c i t e s u l t s U n d e r t h e t h r e e t i c a l f l o w f l o o d i n g p g g p y. R y p g p , e v e n t s t h e w a t e r l e v e l a l o n t h e r i v e r w a s b e l o w e m b a n k m e n t a n d n o t a t h r e a t t o u r b a n f l o o d d i s c h a r i n g g g , s a f e t u a r a n t e e d . B u t a s s a e n d t h e f l o o d i n s a f e t c a n b e a s a r e s u l t o f f l o o d i n n a r r o w i n a n d i n c r e a s - y a g y g g p g g , ,a i n v e l o c i t t h e e r o s i o n o f t h e e m b a n k m e n t w a s i n t e n s i f i e d n d r e i n f o r c e m e n t m e a s u r e s w a s u r e n t l g y g y ] C o n c l u s i o n T h e r i v e r s h a e w i l l a f f e c t t h e f l o w r e i m e . T h e h i h e r w a t e r f l o w s e e d w i l l a f f e c t t h e n e e d e d.[ p g g p s t a b i l i t o f e m b a n k m e n t s t r u c t u r e t h u s i n f l u e n c i n t h e r i v e r f l o o d d i s c h a r i n c a a c i t . y g g g p y :M ; ; ; K e w o r d s I K E m o d e l i n f l o o d d i s c h a r i n c a a c i t f l o w f l o o d a n a l s i s u r b a n e c o l o a r d e n y g g g p y y g y g 城市生态公园 是 近 年 来 备 受 关 注 的 一 个 研 究 领 ] 1 3 - 。 城市生态公 园 经 过 合 理 的 开 发 利 用 , 域[ 形成了 集生态保护和休闲于一体的综合性公园
2 0 1 6 0 8 1 9 2 0 1 6 0 9 0 9 收稿日期 : - - 修回日期 : - - ) ( ) ;西 安 理 工 大 学 水 利 水 电 学 院 国家重点基础科学研究发展计划 ( 项目 “ 西北 旱 区 山 洪 致 灾 机 理 及 防 治 研 究” 9 7 3 2 0 1 2 C B 7 2 3 2 0 1 资助项目 : ) 开放基金 ( 2 0 1 6 Z Z KT 3 7 - , , : _ _ 张伟超 ( 男( 汉族 ) 陕西省西安市人 , 硕士研究生 , 研究方向为水环境模拟 。E-m 1 9 9 2—) a i l l a n a n l e i 2 6 . c o m。 第一作者 : @1 y , , : 郭梦京 ( 男( 汉族 ) 山西省运城市人 , 博士 , 讲师 , 研究方向为水环境模拟 。E-m 1 9 8 6—) a i l 9 1 6 8 7 4 3 7 3@q . c o m。 通讯作者 : q