Речной гидродинамики

Часть II. Моделирование практических задач речной гидродинамики
Рис. 8.3.1.
Границы г. Ярославля и ЦМР расчетной области
271

---

Построение цифровой модели рельефа местности.
Построение ком-
пьютерной модели начиналось с формирования цифрового рельефа мест-
ности. Электронная топографическая карта М 1:200 000 совмещалась с век-
торизованными лоцманскими картами долины р. Волга и с электронными 
горизонталями рельефа, векторизованными с карт М 1:25 000. На город 
Ярославль топография задавалась векторизованными топопланами М 1:500 
и М 1:2000. Сооружения Рыбинского гидроузла оцифровывались по черте-
жам. Затем формировалась трехмерная ЦМР в виде набора точек и горизон-
талей в декартовых координатах 
X
, 
Y
, 
Z
. 
Дополнительно были использованы следующие данные:
• Общая ЦМР вдоль течения р.Волга от створа Рыбинской ГЭС до впа-
дения реки Кубань в масштабах 1:25 000 и 1:200 000 (пойма) и 1:25 000 
(русло)
• Уточненная ГИС морфометрия Горьковского водохранилища от створа 
Рыбинской ГЭС до впадения р.Кубань, с географически привязанными лоц-
манскими картами, и результатами батиметрической съемки
• Контуры дорог, водных объектов и зданий, полученных с сервиса Open 
Street Maps, на участок предполагаемого затопления в координатах WGS 
1984.
Построение расчетной сетки.
Далее, при помощи специально разрабо-
танной уникальной автоматизированной методики была построена гибрид-
ная треугольно-четырехугольная сетка нерегулярной структуры, состоящая 
из более чем шестисот тысяч ячеек, максимально адаптированная к контуру 
и топографии расчетной области и учитывающая все здания и сооружения в 
границах возможного затопления г. Ярославль. 
На участке вне границ г. Ярославля русло р. Волги описывалось сет-
кой с характерной длиной стороны ячейки 60 м, на пойменной части – от 
100 м непосредственно у береговой линии до 1000 м на наиболее удалён-
ных участках, в том числе на удаленной от Рыбинской ГЭС акватории Ры-
бинского водохранилища. В границах г. Ярославль в русле Волги сетка 
сгущалась до 40 м, а береговая область описывалась по специальной ме-
тодике. Для этого была использована векторная карта города, с которой 
взяты дороги и строения. Дороги описаны адаптивной сеткой со стороной 
ячейки 10 м, вокруг строений выделена 50-метровая область, в которой 
характерный размер ячейки задан равным 15 м, а ребра сетки явным обра-
зом совмещены со стенами зданий. При этом области, попадающие внутрь 
контуров зданий, из расчётной сетки удалены. Таким образом, стены зда-
ний являются границами непротекания расчётной области, напрямую вли-
яющими на поле скоростей. Вся остальная часть города описана сеткой с 
характерным размером ячейки в 50 метров. Схематизация разбиения по 
размерам ячеек приведена на Рис. 8.3.2, фрагменты расчетной сетки – на 
рисунках 8.3.3, 8.3.4.
272