洪水与风暴潮共同作用下的溃堤洪水一维、二维耦合模型及应用

为了解决复杂条件下河道洪水漫堤、溃堤和潮水倒灌的问题，本文建立了在洪水和风暴潮共同作用下的天然河道漫溃堤洪水在防洪保护区的一二维水动力耦合模型。在兼顾计算效率和精度的基础上，分区剖分网格，设置合理的网格面积；根据植被和地物的不同，分区设置糙率；通过宽顶堰的方式将河道一维模型和防洪保护区二维模型进行侧向耦合；采用基于侵蚀的渐变溃破坏方式模拟河道溃堤过程，实现了河道上游发生洪水和下游遭遇外海风暴潮的复杂情况下精细化模拟。实例研究表明，所建模型可灵活处理复杂多变的水力条件，模拟结果合理可靠，可为防汛部门制定决策提供有力的科学依据。