Речной гидродинамики


Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики



Download 11,85 Mb.
Pdf ko'rish
bet78/261
Sana22.04.2022
Hajmi11,85 Mb.
#572476
TuriЗадача
1   ...   74   75   76   77   78   79   80   81   ...   261
Bog'liq
Модели мелкой воды

Модели мелкой воды в задачах речной гидродинамики


Рис. 3.3.3.
Сопоставление измеренных (зеленая линия) и расчетных (красная линия)
уровней на водомерном посту Городец
3.3.2. Моделирование быстроразвивающихся дождевых паводков на 
горном водосборе (двумерная модель)
Объектом исследования является водосбор реки Западный Дагомыс, 
площадь которого составляет 49,0 км
2
. Максимальная высота на водоразде-
ле составляет 935 м (г. Максимовка). 
Исходными данными для моделирования являлись:
– данные о высотных отметках HydroSHEDS – скорректированные 
растры радарной топографической съемки SRTM с разрешением 3 угловых 
секунды;
– часовой ход осадков по данным с автоматической метеостанции Со-
лох-аул (37092) за период 25–26.06.2015 и 23–25.10.2018;
– данные по уровням воды с гидропостов (ГП р. Западный Дагомыс –
п. Дагомыс, АГК-159, АГК-186).
Расчеты проводились с использованием модели геоморфологического 
мгновенного единичного гидрографа KW-GIUH [Lee, Yen, 1997; Ли и др., 
2009], основанной на уравнении кинематической волны; и программного 
комплекса STREAM 2D CUDA [Алексюк, Беликов, 2017в], основанного на 
численном решении уравнений мелкой воды в двумерной (плановой) поста-
новке (см. п. 2.3).
ЦМР водосбора была построена на основе матрицы высот HydroSHEDS 
(Hydrological data and maps based on SHuttle Elevation Derivatives at multiple 
Scales), которая, в свою очередь, является гидрографическим продуктом со-
вместного проекта WWF и USGS на основе данных SRTM (Shuttle Radar 
Topography Mission) с пространственным разрешением 3 угловых секунды. 
Речная сеть была построена с использованием инструментов программного 
Часть I. Теоретическое описание течений мелкой воды
87


комплекса ArcGIS пакета Spatial Analyst – Hydrology. Для модели STREAM 
2D CUDA дополнительно проводилась коррекция рельефа путем пониже-
ния отметок на 2 м в руслах рек. 
Численная модель STREAM 2D CUDA строилась на всем водосборе р. 
Западный Дагомыс, включая участок реки после слияния с р. Восточный 
Дагомыс и прибрежный (до 250 м) участок Черного моря, что диктовалось 
выбором простого граничного условия на выходной границе модели – уров-
ня моря. Вычисления проводились на гибридной треугольно-четырехуголь-
ной сетке, адаптированной под плановые очертания речной сети. Вдоль ру-
сел рек использовалась четырехугольная сетка в одну ячейку поперек русла, 
остальная область покрывалась треугольной сеткой. Задавались две расчет-
ные границы: 1 – выходная в Черном море; 2 – контрольная в створе гидро-
поста р. Западный Дагомыс – Дагомыс. Контрольные точки задавались для 
трех гидропостов: р. Западный Дагомыс – ГП Дагомыс, АГК-159, АГК-186 
(Рис. 3.3.4).
Результаты моделирования паводков 25–26 июля 2015 г. и 23–25 октября 
2018 г. На первом этапе исследований на модели STREAM 2D CUDA прово-
дились расчеты по подбору оптимальных значений коэффициентов шерохо-
ватости русла и склонов водосбора р. Западный Дагомыс. Аналогичные рас-
четы проводились на модели KW-GIUH. Наилучшее совпадение расчетных 
и измеренных гидрографов у обеих моделей было получено при 
n
рус
= 0,03 и 
n
пойм
= 0,1 (Рис. 3.3.5).
На втором этапе исследований при принятых значениях коэффициентов 
шероховатости проводилось сопоставление моделей STREAM 2D CUDA и 
KW-GIUH для паводков июня 2015 и октября 2018 года (Рис. 3.3.6).
При моделировании дождевого паводка 25 июня 2015 г. (Рис. 3.3.6а) обе 
модели STREAM 2D CUDA и KW-GIUH показали близкие пиковые значе-
ния расходов воды к максимальному по наблюдениям (366 м
3
/с), а именно 
355 м
3
/с и 327 м
3
/с соответственно. Можно отметить некоторое отставание 
у модельных расчетов по времени прохождения пика (на полтора часа и 
час соответственно) относительно фактического. Начало подъема павод-
ка модель STREAM 2D CUDA показывает с чуть большей задержкой, чем
KW-GIUH. Ветвь спада модели описывают схожим образом, быстро сраба-
тывая русловые запасы воды в нижней части графика, тогда как в реально-
сти сток уменьшается не столь интенсивно за счет увеличения запасов воды 
в бассейновой емкости.
Паводок 24–25 октября (Рис. 3.3.6б) имел на р. Западный Дагомыс 5 пи-
ков вслед за ходом осадков. Первая волна паводка была сильно завышена 
обеими моделями по сравнению с натурными данными. Эти расхождения 
обусловлены неучетом в расчетах инфильтрации, поскольку в начале павод-
ка недонасыщенный влагой грунт интенсивно впитывает осадки, чем замед-
ляет продвижение паводковой волны и её интенсивность.
88

Download 11,85 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   74   75   76   77   78   79   80   81   ...   261




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish