Речной гидродинамики

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики

---

ной стороны учитывающие особенности изучаемого явления, а с другой – 
допускающие возможность численного моделирования реальных объектов. 
Одна из моделей такого рода (так называемая «камерная» квазидвумерная 
модель русло-пойменного потока) достаточно подробно описана в [Кюнж, 
Холли, Вервей, 1985]. В работе [Шеренков, Каневский, Ляшенко, 1988] 
предложена другая схематизация потока, в соответствии с которой граница 
раздела руслового и пойменного потоков располагается горизонтально в по-
перечном направлении на уровне бровок русла, причем касательные напря-
жения на границе раздела принимаются зависящими от разности скоростей 
в верхнем и нижнем слое.
В работах [Беликов, Милитеев, 1992; Беликов, Милитеев, 1993; Бели-
ков, Колесников, Иваненко, 2001; Belikov, Militeev, Rodionov, 2002] уда-
лось развить этот подход, построив замкнутую двухслойную систему 
уравнений без привлечения каких-либо новых эмпирических констант.
Математическая модель и эффективный численный алгоритм, учитыва-
ющий специфику паводковых течений, апробированы в лабораторных 
экспериментах, на ряде натурных объектов в различных климатических 
зонах (Приморье, Прибалтика, Европейский север, Западная Сибирь, по-
луостров Ямал, бассейн Волги и др.) и показали высокую экономичность 
и точность расчетов. Некоторые из этих объектов описаны в последующих 
главах монографии (в Главе 6 п.6.1 и в Главе 8 п.8.2). На основе двухслой-
ной физико-математической модели разработан программный комплекс 
FLOOD [Беликов, Милитеев, 2002а].
По вертикали область течения разделяется на два слоя: слой воды 
над поймой и над руслом выше бровок и слой воды в русле ниже бровок
(Рис. 1.3.1). Кроме того, принимается такой масштаб пространственного 
осреднения, что течение в русле может быть описано в одномерной поста-
новке, а течение на пойме – в двумерной плановой постановке.
Рис. 1.3.1.
Двухслойная схематизация русло-пойменного потока