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《华中科技大学》 2010年
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基于DEM的坝堤溃决洪水淹没评价模型与方法研究

王韶玉  
【摘要】:洪水灾害已经成为全球热切关注的问题,特别是溃坝所引起的洪水灾害,其破坏性远远大于暴雨洪水或融雪洪水,因此许多学者运用多种方法对其进行了分析研究。本文在分析前人研究的基础上结合DEM和ArcGIS二次开发技术找到一种快速计算坝堤溃决后所产生的洪水量,并利用此次计算的洪水量预测下游淹没面积和淹没水深的方法,从而为抗洪救灾和灾害损失评估提供基础数据资料。本文主要从以下几个方面对溃坝洪水灾害进行分析和研究: 首先,从地理空间数据出发,研究了DEM的获取方法,并对获取的DEM数据进行了预处理。 其次,分析研究了目前存在的两种计算洪水淹没面积的方式:已知水位计算洪水淹没面积和已知流量计算洪水淹没面积。利用ArcGIS自身功能模块和ArcGIS二次开发的方式分别对这两种淹没方式进行坝堤溃决后洪水淹没面积和淹没水深进行了计算。在对这两种淹没方式计算中又分两种模型考虑:有源淹没模型和无源淹没模型。结合洪水淹没的特点在计算洪水淹没面积时进行了连通性分析,比较了在相同水位下有连通时洪水淹没的面积和无连通时洪水淹没的面积的差别。 再次,本文进一步拓展了研究范围,将来自大坝上游的入库洪水量纳入评估模型,更加贴合实际地演算了坝堤溃决导致下游淹没的范围和水深:首先计算上游洪水量的大小,然后在淹没模型中代入已计算出的洪水量,分析洪水淹没的范围和水深,进而根据这个思想提出体积反演逼近的方法,并把此方法在ArcGIS二次开发中进行了编程实现。 最后,本文以荆江分洪区作为研究区域,假定上游有坝堤溃决将有洪水流入此区域,计算洪水在此区域造成的淹没面积和水深,通过系统的计算和模拟,得到了比较好的结果。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P208

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【相似文献】
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7 本版编辑杨树 谢离江 徐虹 何婷 张崇耀 周本均 杨克勤 王飞 周超文 刘斌 李世良 钟振宇 肖勇 廖琴 郭燕;洪水退到哪里 防疫就到哪里[N];四川日报;2007年
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