一种平原水库溃坝洪水危险等级划分方法

专利主权项内容

1.一种平原水库溃坝洪水危险等级划分方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、获取基础数据：获取基础数据，所述基础数据包括：平原水库的水位库容关系数据、坝体数据、水库下游溃坝淹没区地形数据以及土地利用类型数据；步骤2、计算水库溃口最终宽度与溃口泄流过程：设定平原水库溃决时的水位为兴利水位、溃口发展模式为矩形线性展宽模式，根据经验公式计算水库溃口最终宽度B以及溃口泄流过程Q(t)；步骤3、对计算区域进行网格剖分：将平原水库坝体下游坡脚相连形成的封闭曲线作为计算区域上游几何边界，将平原水库下游地面高程值低于2/3倍的平原水库正常蓄水位值的区域认定为溃坝洪水可能影响的最大致灾范围，将该最大致灾范围的外边界作为计算区域下游几何边界，采用水库溃口最终宽度B作为控制值对计算区域上游几何边界进行离散，采用三角形非结构网格对计算区域进行剖分，将计算区域剖分成若干个网格单元，将与计算区域上游几何边界相连的网格单元定义为泄流单元，总数记为N个；步骤4、对网格单元参数赋值：采用水库下游溃坝淹没区地形数据对网格单元型心位置进行高程插值；依据土地利用类型数据对网格单元糙率赋值；对各网格单元的水力变量赋初值，所述水力变量包括水深和流速；步骤5、设定溃口位置并进行洪水演进计算：设定水库溃口位置，根据不同的溃口位置设置不同的计算方案，将溃口泄流过程Q(t)添加到第i个泄流单元上作为二维水动力模型的入流源项，启动二维水动力模型进行洪水演进计算；步骤6、统计计算结果并遍历所有的泻流单元：各计算方案的洪水演进计算结束后，统计各网格单元是否被洪水淹没，如果被淹没则将该网格单元的累积淹没次数增加一次，同时记录该网格单元的最大水深值H和最大流速值U；然后令i＝i+1，重复执行步骤5～6，直到所有的泄流单元都遍历完成；步骤7、确定各网格单元的危险等级：根据步骤6的统计结果，按照各计算方案每个网格单元统计的最大水深值H和最大流速值U确定各网格单元的危险等级，划分为高、中、低三个危险等级；步骤8、划分平原水库溃坝洪水危险等级：统计所有计算方案中每个网格单元的累积淹没次数，记为n，n≤N；当n＝0时，则表示该网格单元为安全区域，不会被溃坝洪水淹没；当n≥1时，则该网格单元的最终危险等级取决于在n次淹没中出现次数最多的危险等级，如果有两个或两个以上的危险等级出现次数相同，则取级别最高的危险等级作为该网格单元的最终危险等级；遍历所有网格单元，完成平原水库溃坝洪水危险等级的划分。 （来源 马克数据网）