献县泛区洪水演进数学模型研究

李大鸣，孟 政，李彦卿，陈 硕，卜世龙，王腾飞

(1.天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072； 2.生态环境部海河流域北海海域生态环境监督管理局 生态环境监测与科学研究中心，天津 300170)

1 研究背景

近年来，极端天气频繁出现，尤其以暴雨最为显著。而为防止暴雨洪水对下游一些重点城市及设施产生危害，往往会在河道两岸低洼地带设置蓄滞洪区，让多余的洪水暂存在这里。随着近些年来蓄滞洪区内居民区及农田的发展，其下垫面已经发生了很大的变化。利用当前资料模拟蓄滞洪区的洪水演进，对蓄滞洪区风险图的制作和蓄滞洪区的建设很重要。国外对洪水演进大都采用马斯京根法(Muskingum)：Farahani等[1]利用四参数非线性Muskingum和Shark算法，提出了一种新的洪水演进方法；Saeed等[2]利用三参数的Muskingum模型和改进的Bat算法进行河段洪水演进；Retsinis等[3]采用水文及水力学方法在棱形渠道中进行了动态洪水演进模拟。国内较多地采用水文水力学耦合方法对洪水演进进行研究：芦云峰[4]利用水文水动力耦合的洪水演进模型探讨了水库调度对洪水水流结构和断面过流能力的影响；于富强等[5]耦合水文模型和二维水动力模型对泉州梅溪流域进行了洪水演进模拟；于琛等[6]基于有限元方法(DEM)分析的洪水淹没算法，模拟了资料不完备状态下的洪水；董柏良等[7]利用物理试验模型，分析了建筑物密度和绿化带布置对洪水演进的影响；程坤等[8]用MIKE21软件模拟了西藏藏木水电站溃坝洪水演进；……