温州市三江河口风暴潮预报模型的建立与验证

浙江省沿海地区为海洋灾害高发区,其中以风暴潮带来的灾害尤为突出,每年都会给浙江省带来很大的损失。因此,对浙江省沿海地区进行风暴潮预报显得极为重要。以温州市瓯江、飞云江、鳌江三大江河口(含三大江感潮河段及近岸)为研究区域,建立了三大江河口的风暴潮预报模型,并通过2013年1323号菲特台风期间的潮位预报情况来进行模型验证,证明了模型的有效性及准确性,具有推广应用价值。模型目前已在温州市三大江河口区风暴潮预报系统中进行了实际应用,使用效果很好。     

基于ADCIRC的广州市风暴潮精细化预报模型的建立与验证

构建基于ADCIRC的广州市风暴潮精细化预报模型,同时考虑上游来水、天文潮、风暴潮共同影响,以上游来水及外海潮位预报作为上下边界输入,采用Jelesnianski台风模型驱动,利用不规则三角网格模拟岸线地形变化,分别与珠江口附近城市的6个代表潮位站的天文潮及"山竹""天鸽"台风影响期间广州市6个潮位站实测水位验证对比。结果显示:模型预报的精细化程度高可达到百米级;潮位站天文潮拟合最大平均绝对误差小于13 cm; 2场台风的风暴潮的增水过程、最高水位值和出现时间均拟合较好;表明该模型基本可以反映出珠江口沿岸天文潮状况及风暴潮的增水过程,可为广州市风暴潮精细化预警预报工作提供参考。     

三峡库区营养性污染物总磷数学模型的建立和验证

建立数学模型研究并验证三峡库区水体富营养物质TP的变化规律,对修复长江受污染水体,保持水质具有十分重要的意义．也同时为水源治理、水环境保护提供了科学依据。该文主要分析平水期、枯水期条件下三峡水库水体中TP的变化。     

三峡库区营养性污染物总磷数学模型的建立和验证

建立数学模型研究并验证三峡库区水体富营养物质-TP的变化规律,对修复长江受污染水体,保持水质具有十分重要的意义,也同时为水源治理、水环境保护提供了科学依据.该文主要分析平水期、枯水期条件下三峡水库水体中TP的变化.     

复杂水域双向平面二维水沙数学模型的建立与验证

针对洞庭湖区复杂水域多进出口和双向水流等水沙运动特点,结合该湖区航道整治工程,建立了复杂水域平面二维水沙数学模型模拟洞庭湖区白沙嘴滩至茅草街湖段的水沙运动情况,并采用实测资料进行了模型验证,所得计算结果与实测资料比较吻合,说明所建立的数学模型可以应用于该湖区复杂水域双向水沙运动及河床冲淤变形计算,也可以解决不规则区域的动床边界和干河床问题。     

珠江三角洲网河数学模型的研究进展

基于近年来珠江三角洲网河数学模型的研究成果,介绍建立水流模型、泥沙模型和水质模型的方法以及模型求解的基本思路及主要特点.对珠江三角洲网河地区的数学模型中常用的节点[CD*2]河道模型和人工神经网络模型作了概要说明,并分析了各自的优缺点,在此基础上讨论了珠江三角洲网河数学模型发展中有待研究的问题.     

珠江三角洲河网悬沙数学模型分析

物理模型对于复杂多变的河网河道的水力因素变化不易描述,数学模型已成为研究其河道水力、泥沙问题的重要手段。在线性化的Pressmann四点隐式差分法基础上,应用汊点分组思想求解河网流场,采用节点悬沙控制方法对珠江三角洲河网悬沙进行了数值模拟,利用实测资料对模型进行率定与验证,并分析了珠江三角洲流域河网悬沙输移特征。结果表明,数值模拟结果真实、可靠,与实测资料基本吻合,从而再次证明珠江三角洲河网是以径流输沙为主的平原河网。建立悬沙节点控制方法进行河网悬沙的数值模拟,实现了泥沙方程组的分级解法,提高了计算效率与精度。     

运用数学模型结论验证大清河倒虹吸布置

大清河为南水北调工程天津干线上流域面积最大的交叉河流。大清河倒虹吸位于河北省容城县、津保高速公路白沟连接线下游70m处。为确保工程安全,在地形测量、钻取河床质、搜集水文站实测资料等基础上,进行二维水沙数学模型的动床计算,预报河床变化趋势和规律,验证现状倒虹吸布置。     

三门峡库区泥沙数学模型研究与验证

详细介绍了三门峡水库泥沙数学模型中一些关键技术和模拟方法,并在原有数学模型基础上进行了改进和完善,数学模型的率定和验证结果表明：模型比较好地反映了黄河小北干流、渭河、北洛河以及潼关以下河段的冲淤特性,各主要河段计算冲淤量与实测资料符合较好;计算汛期、非汛期潼关高程升降值与实际相差很小,计算的潼关高程变化过程与实际基本一致,计算精度可满足水库不同运用方案的比较;模型也能够比较好地反映三门峡水库在溯源冲刷期间的冲刷量和冲刷部位。     

珠江三角洲大系统洪水模拟分析及防洪对策探讨

本文在综合分析了珠江三角洲水系构成和水动力条件、洪水数值预报研究现状和既往研究成果的基础上，开发了涵盖三角洲河网及八大口门全水域的河口大系统水动力模型。模型将三角洲河网、八大入海口门、伶仃洋和黄茅海海湾作为一个整体，模拟其在径流和潮汐共同作用下复杂河网区各河道的水位、流量，河汊的分流比，口门的泄量分配比及海湾流态。模型用1999年7月最新的地形和水文同步资料进行了模型的大规模率定和验证。并计算分析了全三角洲水域的洪水情势，研究了三角洲目前受洪水威胁的主要问题所在，探讨了问题的成因和治理对策。成果可为科学制定三角洲水系的防洪规划和治理措施提供技术依据。     

珠江三角洲航道网一维水沙数学模型的可视化研究

从复杂河网的数字化、可视化出发，对珠江三角洲航道潮流界、西江和北江航道沿程水位线等的动态演示，以及河道中断面水沙特征的可视化研究，使得分析复杂河网水沙数学模型的计算结果更简便、直观。     

地下滴灌条件下水热运移数学模型与验证

基于土壤水、热运动基本方程,结合地下滴灌水分运动特点,建立了地下滴灌水热运移数学模型。利用HYDRUS-2D软件对模型进行了求解,并用田间实测数据进行验证。模拟和验证结果表明,模型对地下滴灌条件下的土壤水分和土壤温度运移变化动态的模拟效果较好,该水热运移数学模型可以用来监测和调控作物生长所需的土壤水、热环境条件。模拟值和实测值的结果对比表明,上层土壤的水分和温度的模拟值较下层土壤值差异较明显,且数值波动大,主要原因是上层土壤易受到土壤蒸发和大气温度剧烈波动的影响。     

河道平面二维泥沙数学模型研究与验证

 本文所建立的河道平面二维非均匀不饱和悬移质输移数学模型及计算模式,侧重于模拟长系列水沙过程中的河床变形。该模型实现了从基本资料输入到成果整理及绘图由计算机自动处理,并用汉江丹江口水库油房沟河段1977～1990年的资料,对模型进行了全面验证,在河段冲淤过程、冲淤量及冲淤分布、断面形态等方面符合较好。     

河道平面二维泥沙数学模型研究与验证

本文所建立的河道平面二维非均匀不饱和悬移质输移数学模型及计算模式,侧重于模拟长系列水沙过程中的河床变形。该模型实现了从基本资料输入到成果整理及绘图由计算机自动处理,并用汉江丹江口水库油房沟河段1977～1990年的资料,对模型进行了全面验证,在河段冲淤过程、冲淤量及冲淤分布、断面形态等方面符合较好。     

建立流固耦合管路系统数学模型的一种方法

本文分析了流固耦合状态下复杂管系振动的特点,提出了用广义复模态理论建立结构模型和用频率相关摩擦模型建立流体模型的基本方法,引入元素组合技术在复域建立流固耦合模型,在研究结构振动引起的流体特征畸变、管系振动的监测、调节、预测以及系统故障诊断等方面,该模型具有较好的实用性。     

二维水波数学模型的实验验证

为了验证基于缓坡方程的波浪折射和绕射综合问题的数学模型，在波浪水池中，对缓坡地形上的双突堤在规则波，单向不规则波和多向不规则波作用下的折射，绕射综合影响进行了实验研究，并将实验得到的结果和数值计算结果进行了比较。     

沟灌交汇入渗模型建立与验证

以往对于沟灌入渗研究多是基于自由入渗,而对沟灌交汇入渗的研究较少,沟灌交汇入渗试验因受较多因素影响,相对复杂。为了更加方便地研究沟灌交汇入渗规律,以土壤水动力学原理为基础,研究了沟灌交汇入渗下土壤水分运动规律,建立了沟灌交汇入渗的二维入渗模型。并通过试验对模型进行了检验,以中壤土为例,试验验证了累积入渗量和湿润锋运移位置的合理性,模型计算与试验结果吻合较好,表明所建立的模型是可靠的。这为进一步研究沟灌交汇入渗规律打下了基础。     

数值波浪水槽的建立与验证

由于Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程是从动量守恒定律出发，以对不可压缩粘粘性流体不引入地形限制，不考虑水深影响，是真正意义上从流体的运动规律出发的方程，因此本文以Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程为控制方程，用有限元法对它进行离散，建立了它的有限元特征方程，     

曲线坐标系下波浪传播的数学模型及其比较与验证

引入自适应网格技术,建立了曲线坐标系下考虑能耗影响的缓变水深水域波浪传播的数值模拟模型,通过在模型中引入能量耗散项以更好地处理全透射边界。基于原型缓坡方程,完善了等水深的轴对称双导堤水域内波浪传播的精确解表达式及其计算结果;提供了等水深的环形河道水域内较为详细的精确解。在极坐标系下就等水深的轴对称双导堤水域内波浪的传播,推导了缓坡方程的小角度抛物近似模型的解析解表达式。就上述两水域内波浪传播的数值模拟模型的数值解、抛物近似模型的解、精确解进行了详细比较,说明数值解与精确解相吻合、数值模拟模型比小角度和大角度抛物近似模型具有更高的精度。数值模拟模型能较好地模拟水深复杂变化的地形上波浪的传播,能有效反映波浪传播过程中的多种物理现象。     

郁江横县至贵港段洪水分析数学模型构建与验证

本次模型构建的郁江横县至贵港防洪保护区上起横县西津水库,下至桂平市郁江河口,全长约220 km。主河道采用一维水动力数学模型,两岸防洪保护区采用二维水动力数学模型,并对一维及二维联合求解。通过历史洪水进行率定和验证,得出计算参数,为横县至贵港郁江段防洪保护区各频率洪水分析提供计算模型。