洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估技術(shù)研究及應(yīng)用
定 價:118 元
- 作者:宋利祥,胡曉張 等 著
- 出版時間:2020/7/1
- ISBN:9787517086734
- 出 版 社:中國水利水電出版社
- 中圖法分類:P331.1
- 頁碼:218
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估技術(shù)是防洪減災(zāi)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。
《洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估技術(shù)研究及應(yīng)用》圍繞流域洪災(zāi)預(yù)報預(yù)警需求,分別介紹了河網(wǎng)洪水實(shí)時模擬技術(shù)、二維洪水演進(jìn)高速模擬方法、多尺度耦合洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型、洪災(zāi)評估與風(fēng)險區(qū)劃方法,并以珠江流域西江潯江段防洪保護(hù)區(qū)為例,構(gòu)建了洪水實(shí)時模擬與洪災(zāi)動態(tài)評估平臺。
《洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估技術(shù)研究及應(yīng)用》可供設(shè)計院、科研院所、高等院校等模型系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用人員研究和學(xué)習(xí)參考。
洪水災(zāi)害是我國分布最廣泛、發(fā)生最頻繁的自然災(zāi)害之一,是影響我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。準(zhǔn)確、穩(wěn)定、快速地進(jìn)行洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估,一直是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程界的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn),也是我國防汛抗旱水利提升工程的重要工作內(nèi)容。本書圍繞流域洪災(zāi)預(yù)報預(yù)警需求,針對不同類型的流域洪水及其引發(fā)的災(zāi)害,總結(jié)了作者近年來在洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估方面的最新研究成果,可為技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用人員提供參考,也可為流域防汛應(yīng)急決策、水工程綜合調(diào)度等實(shí)際工作提供技術(shù)支撐,提高我國洪災(zāi)風(fēng)險動態(tài)識別和預(yù)報預(yù)警能力。
圍繞新時代水利改革發(fā)展總基調(diào),水利部出臺了一系列文件,包括《智慧水利總體方案》《水利業(yè)務(wù)需求分析報告》《水利網(wǎng)信水平提升三年行動方案(2019-2021年)》等。這些文件圍繞水旱災(zāi)害防御和洪水預(yù)警預(yù)報提出了很高的要求,多次提到要加強(qiáng)新技術(shù)應(yīng)用,提高洪水預(yù)報、調(diào)度技術(shù)支撐能力和智能化水平,對洪水災(zāi)害防御信息化、智慧化、時效性的需求很高。本書介紹的洪水實(shí)時模擬與風(fēng)險評估技術(shù)可以對洪水災(zāi)害進(jìn)行快速實(shí)時模擬和風(fēng)險動態(tài)識別,提升洪水預(yù)警和洪水災(zāi)害防御的信息化、智慧化水平。因此,該技術(shù)非常契合當(dāng)前水利改革發(fā)展需求,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
本書主要內(nèi)容包括:洪水風(fēng)險模擬與評估技術(shù)研究背景及現(xiàn)狀;復(fù)雜河網(wǎng)洪水實(shí)時模擬技術(shù);高精度建模下洪水高速模擬方法;多尺度耦合洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型;洪災(zāi)評估與風(fēng)險區(qū)劃方法;洪水實(shí)時模擬與洪災(zāi)動態(tài)評估平臺;珠江流域潯江防洪保護(hù)區(qū)洪水模擬與風(fēng)險評估;結(jié)語。
前言
第1章 緒論
1.1 洪災(zāi)預(yù)警研究的意義
1.2 洪水模擬與風(fēng)險評估技術(shù)研究進(jìn)展
1.2.1 基于水動力學(xué)的洪水演進(jìn)模型
1.2.2 洪水災(zāi)害評估方法
1.3 研究對象與目標(biāo)
第2章 復(fù)雜河網(wǎng)洪水實(shí)時模擬技術(shù)
2.1 控制方程
2.1.1 單一河段控制方程
2.1.2 汊點(diǎn)連接方程
2.2 河網(wǎng)分級聯(lián)解法
2.2.1 Preissmann差分格式
2.2.2 三級聯(lián)解法
2.2.3 四級聯(lián)解法
2.3 全解耦數(shù)值方法
2.3.1 有限體積離散
2.3.2 河網(wǎng)解耦計算
2.4 閘泵工程調(diào)度模型
2.5 標(biāo)準(zhǔn)化建模數(shù)據(jù)
2.5.1 河流文件
2.5.2 斷面文件
2.5.3 斷面高程點(diǎn)文件
2.5.4 汊點(diǎn)文件
2.5.5 邊界文件
2.6 典型算例
2.6.1 一維潰壩模擬
2.6.2 急緩流態(tài)交替的陡坡河道水面線計算
2.6.3 逆坡河道洪水模擬
2.6.4 珠江三角洲復(fù)雜河網(wǎng)洪水模擬
2.6.5 具有間斷地形的閘泵工程調(diào)度模擬
第3章 高精度建模下洪水高速模擬方法
3.1 淺水方程高效求解算法
3.1.1 二維淺水方程
3.1.2 有限體積法求解
3.2 網(wǎng)格自適應(yīng)調(diào)整方法
3.3 GPU并行計算
3.4 典型算例
3.4.1 松干防洪保護(hù)區(qū)洪水模擬
3.4.2 山區(qū)小流域暴雨洪水模擬
第4章 多尺度耦合洪水演進(jìn)數(shù)學(xué)模型
4.1 側(cè)向耦合計算方法
4.2 縱向耦合計算方法
4.3 典型算例
4.3.1 側(cè)向耦合計算方法精度驗證
4.3.2 基于側(cè)向耦合的潰漫堤洪水模擬
4.3.3 縱向耦合計算方法精度驗證
……
第5章 洪災(zāi)評估與風(fēng)險區(qū)劃方法
第6章 洪水實(shí)時模擬與洪災(zāi)動態(tài)評估平臺
第7章 珠江流域潯江防洪保護(hù)區(qū)洪水模擬與風(fēng)險評估
第8章 結(jié)語
參考文獻(xiàn)