一维洪水数值模拟技术在流域防洪规划中的应用

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1、一维洪水数值模拟技术在流域防洪规划中的应用张黎明马小杰游中琼长江勘测规划设计研宄有限责任公司南美洲厄瓜多尔境N的Guayas河流域屮下游社会经济发达，但洪水问题突出，是该国流域综合规划的防洪重点地区。通过综合规划论证，拟兴建由堤防、水库、蓄滞洪区、分洪道和挡潮闸组成的防洪工程体系。基于M1KE11软件平台构建了Guayas河流域中下游河网洪水一维数值模型，对平原感潮河网的洪水演进规律和规划的防洪工程体系联合运用进行了模拟计算。在模拟中，通过合理概化河网、优化河道断面布置，以及采用堰闸过流公式代替圣维南方程作为堰闸工程所在断而的水流运动方程，有效避免

2、数值振荡问题。在模拟结果的棊础上拟定了洪水安排方案和防洪工程规模。关键词：流域规划;防洪规划;洪水演进;一维水动力数值模型;Guayas河；厄瓜多尔;.Applicationof1~DfloodnumericalsimulationinbasinfloodcontrolplanningZHANGLimingMAXiaojieYOUZhongqiongChangjiangSurvey，Planning，DesignandResearchCo.，Ltd.;Abstract：ThemiddleandlowerreachesoftheGuayasRiver

3、basininEcuadorarewelldevelopedinsocialandeconomy,atthemeantimethefloodproblemisserious,soitisthekeyareaoffloodcontrolintheriverbasinsinEcuador.Throughanalysis,itisplannedtobuildacomprehensivefloodcontrolsystemcomposedofdikes,reservoirs,flooddetentionareas,flooddiversionchannel

4、sandtidegates.BasedontheMIKE11softwareplatform,the1-DnumericalmodelofrivernetinthemiddleandlowerreachesoftheGuayasriverbasinisconstructed.Thefloodmovementlawintheplaintidalareaandthejointoperationoftheplannedfloodcontrolengineeringsystemaresimulated.Inthesimulation,severalmeas

5、uresareadoptedtoavoidnumericaloscillation,suchasrationalgeneralizationofrivernet,optimalarrangementofchannelsections,andforthesluicesectionstheSaint-Venantequationissubstitutedbyflowpassingformulaastheflowmovementequation.Basedonthesimulationresults,thefloodarrangementsolution

6、andplannedprojectscalearedetermined.Keyword：GuayasRiver;riverbasinplanning;floodcontrol;floodmovement;1-Dnumericalmodel;1基本情况G⑽yas河位于厄瓜多尔西部，干流发源于安第斯山Quilotoa峰西侧，全长405km,流经Cotopaxi、LosRios、Guayas三省，注入太平洋。Guayas河水系复杂,主要由Babahoyo河、Daule河和Vinces河3支汇流而成，其中Babahoyo河为干流，其在流至Guayquil市

7、与Vinces河、Daule河先后汇合之后始称Guayas河。Guayas河流域面积3.76万km。Guayas河流域降雨年内年际变化较大:每年12月至次年5月为雨季，雨量集中;发生“厄尔尼诺”现象的年份降雨历时长、总量大、范围广，易造成流域性洪水。流域上游为山区，河道里程短、比降陡，洪水形成时间短;流域中下游为冲积平原、地势低平，河道型态弯曲、比降平缓、池流能力差;下游潮区水流还受到潮汐顶托。流域的这些特点导致中下游洪水灾害非常频繁，近年来发生了1972〜1973年、1982〜1983年、1997〜1998年、2012年等大洪水［1-2］。Gua

8、yas河流域是厄瓜多尔国家流域综合规划的重点流域。流域屮下游平原是厄瓜多尔最为富庶的地区，人口密集，农业发达，规划防洪区面