长江科学院院报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (12): 180-188.DOI: 10.11988/ckyyb.20240744
胡德超1(), 王敏1, 毛冰1, 元媛1, 邓春艳1, 朱勇辉2()
HU De-chao1(), WANG Min1, MAO Bing1, YUAN Yuan1, DENG Chun-yan1, ZHU Yong-hui2()
摘要:
针对洞庭湖团洲垸2024年7·5溃堤洪水,采用湖泊与民垸整体二维水动力数值模拟方法,从宏观过程、细部水流结构等方面全方位复盘团洲垸的溃堤洪水,并开展钱团间堤溃决洪水危险性计算。模型准确计算了溃口内外水位的平衡时间;准确给出了团洲垸溃口流量、溃口内外水位、蓄洪量、淹没面积等随时间的变化过程;准确再现了溃口处的水面跌坎,据此揭示了溃口附近水位低于下游湖区同期水位的原因;绘出了溃口附近水位及流速的平面分布,定量分析了溃口附近水面的“外凹内凸”特征及纵横比降。与实测数据相比,模型的水位计算相对误差在溃堤洪水过程中(除溃决初期)一般在10 cm以内,在溃口内外水位达平衡后降至5 cm以下;流量计算相对误差一般在5%以内,峰值流量相对误差2.5%。模型水量守恒统计误差为0.6%;团洲垸最大进洪量的模型计算值与水文部门基于蓄洪量-水位曲线分析结果的差别为6.8%。在洪水复演的基础上,沿钱团间堤自北向南假定了3个溃口,分别在封堵/不封堵已有团洲垸溃口的条件下,开展钱团间堤的溃堤洪水过程计算。从流场、溃口流量过程、民垸蓄洪量和淹没面积等方面,定量评估了钱团间堤溃堤洪水的危险性。研究结果为洪水情势与风险评估、堤防守护等提供了技术支撑。针对真实溃堤洪水计算所提出的河湖与蓄滞洪区一体化二维模拟、民垸精细建模、试算获得溃口断面地形时间序列的研究方法,取得了良好的模拟效果和精度,该方法可供同类研究借鉴。
中图分类号: