基于DEM的超标准洪水淹没模拟分析研究——以渭河下游洪泛区为例

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洪水灾害是最严重、最频繁的自然灾害之一,严重威胁着人民群众的生命财产安全,影响着国民经济建设。渭河下游地区是陕西省防汛工作的重中之重,研究渭河下游超标准洪水淹没特性对于对于保障当地人民群众生命安全、促进生产发展、保护生存环境具有十分重要的意义。本文基于2011年3月实测DEM数据,采用MIKE软件水动力学模块,对渭河下游P=1%和P=2%两种超标准洪水进行了洪水演进模拟,具体研究内容及主要成果如下:  1)本文采用MIKE11水动力学计算软件,采用1980年实测断面数据和2011年实测数字地形,对1981年和2003年渭河下游洪水进行模型验证,计算最高水位与实测洪痕比较,误差相对较小,说明模型的选择和参数的确定是基本合理的,并求得典型断面洪水流量过程和水位过程。由于河道处于淤积状态,2003年洪水计算最高水位略高于实测洪痕,并求得典型断面洪水流量过程和水位过程。  2)依据典型洪水过程线的选择标准,选定1933年为典型年,求得渭河下游50年一遇和100年一遇洪水过程,并将典型断面最高计算水位与黄委会1988年提出的渭河水面线数值、陕西省水利厅1996年提出的水面线计算结果进行对比分析,误差较小,说明本文的计算结果具有较高的可靠性,并为二维计算提供数据支撑。  3)本文采用MIKE21水动力学计算软件,对渭河下游石堤河、罗纹河、方山河、罗夫河、柳叶河以及长涧河之间的5个洪泛区进行超标准洪水演进模拟,得出了不同洪泛区的洪水漫堤时刻、特殊时刻淹没水深分布、表面高程变化过程以及典型观测点的淹没水深变化过程线。  4)以华县统计局2011年发布的经济数据为依据,根据洪灾损失计算模型,在假定区域面积上财产均匀分布的情况下,计算了华县的洪灾直接经济损失,并类比得出了华阴市两种超标准洪水的洪灾损失,渭河下游100一遇和50年一遇两种频率超标准洪水洪灾损失分别为15.14亿元和13.23亿元。
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