摘要(Abstract):
针对山丘区河道山洪频发、干支流洪水顶托条件下放大山洪效应、增大山洪灾害风险的现状,以浔河、沭河为研究对象,构建一-二维耦合水动力学模型模拟洪水演进及淹没情况,分析干、支流洪水遭遇概率,设定顶托组合工况;选取壅水距离、壅水高度、流量、淹没面积、淹没历时等指标,分析干支流顶托工况下洪水水力特征变化规律。结果表明:受沭河洪水顶托的影响,浔河山洪放大效应明显,且与沭河洪水量级成正比;浔河上游来水条件一定时,沿程壅水距离、壅水高度、流量降幅随着沭河洪水量级的增大而增加,在浔河洪水重现期为20 a、沭河洪水重现期为200 a的工况下,较非顶托工况沿程壅水高度达3.9 m,最大影响范围距交汇口8.48 km,沿程平均流量减小15.6%;当浔河与沭河洪水量级相对增大时淹没指标影响显著增加,在浔河洪水重现期为50 a、沭河洪水重现期为200 a的工况下,淹没面积达17.46 km~2,淹没历时达26.7 h,分别较同量级浔河洪水的非顶托工况下的增加了90%、 55%。
关键词(KeyWords): 山洪灾害;洪水顶托;水动力学模型;水力特征;
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(42301046);; 山东省自然科学基金项目(ZR2020ME249,ZR202102240660,ZR2022QE104)
作者(Author): 张雪羿,桑国庆,刘阳
DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20240315.001
参考文献(References):
[1] 赵双,叶磊,吴剑,等.嫩江与第二松花江洪水相互顶托影响研究[J].水电能源科学,2018,36(12):51.
[2] 胡国建,丁涛,尤爱菊,等.钱塘江洪水顶托对浦阳江洪水位的影响研究[J].水电能源科学,2011,29(11):11.
[3] 芮孝芳,姜广斌,程海云.考虑回水顶托影响的水位预报研究[J].水科学进展,1998,9(2):124.
[4] 周苏芬,叶龙,刘兴年,等.嘉陵江与长江交汇水流顶托效应特性研究[J].四川大学学报(工程科学版),2014,46(增刊1):7.
[5] 尚海鑫,胡春宏,夏军强,等.洞庭湖入汇对荆江河段水位的顶托程度与范围[J].水科学进展,2023,34(3):431.
[6] 瞿月平,黄勇,何志高,等.长江回水顶托对汉江兴隆至汉川水沙过程的影响[J].中国水运,2014(11):62.
[7] 盛滨龙,盛长滨,兰金生,等.松花江洪水对嫩江大赉站水位流量关系顶托影响分析[J].东北水利水电,2012,30(10):41.
[8] 吴垠,张亮,同斌,等.岷、横江来水对向家坝水文站顶托影响分析[J].人民长江,2014,45(12):59.
[9] 孙亚楠,叶磊,吴剑,等.基于一维水动力模型的洪水顶托影响分析[J].南水北调与水利科技,2018,16(6):194.
[10] 段士可,诸裕良,冯艳.松花江洪水对嫩江顶托特性的数值模拟研究[J].科学技术与工程,2017,17(23):292.
[11] 孙艳兵,薛梅.第二松花江洪水对嫩江水位顶托的影响分析[J].水电能源科学,2019,37(9):47.
[12] 赵龙.浔河洪水淹没分析及风险评估研究[D].济南:济南大学,2023:26-31.
[13] 王秀庆,李成花.沭河近年来典型洪水简析[J].治淮,2022(12):12.
[14] 张慧萍,田福昌,耿庆柱,等.考虑复杂河工建筑物的漫堤洪水一、 二维水动力耦合模型[J].水电能源科学,2018,36(9):81.
[15] 张利.基于MIKE FLOOD模型的漫溢洪水演进研究[J].水利建设与管理,2017,37(2):51.
[16] 林源君,王旭滢,包为民,等.基于一二维水动力模型的山丘区小流域洪水模拟与淹没分析[J].水力发电,2022,48(3):11.
[17] 赵琳,李少卿,黄燕.MIKE FLOOD在五泄江漫堤洪水演进模拟中的应用[J].中国农村水利水电,2018(5):140.