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淮河流域洪涝风险智能模型与风险图实时绘制平台
发布时间:  作者:国科处  来源:国科处  责任编辑:赵雅梅  浏览次数:

主要完成单位:淮河水利委员会防汛抗旱办公室

水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

南京瑞迪水利信息科技有限公司

主要完成人员:范子武、李开峰、刘国庆、陈月华、邱沛炯、黎东洲

                        王春阳、铁  瀛、杨  畅、陈  韬

获 奖 等 级 :2019年淮河水利委员会科学技术奖二等奖

 

内 容 简 介

淮河流域河网密布、水利工程众多且调度复杂、城市下垫面变化快,导致大型平原河网的水文-水动力联合模拟通常难以满足模型数据动态更新和多尺度分级模拟要求,平原河网水动力模拟模型有其内在的复杂性,具有向着异构模型交互、多尺度分级、智能一体化模拟等方向发展的趋势。

本项目针对淮河流域河网水动力学软件模拟中存在的文件管理繁杂、圩区河道处理弊端多以及模型参数选择不合理、模拟精度与时效性矛盾等问题,在充分掌握平原河网水系格局、河道分级特性、工程及调度、基础地理基础上,借鉴数据库管理、GIS 分级显示、离散化建模技术,构建河道槽蓄量自动提取、河道连通拓扑关系自动矫正功能的模型网络,形成适用不同区域及应用业务的平原河网流域~区域~城市~圩区多尺度、水文-水动力多属性异构模型库,解决开放式模型界面定义、数据交换协议、组件接口标准化等问题,支持不同功能应用目的和适应任意复杂下垫面地形的平原河网模型自适应生成,集成开发平原河网水动力智能模拟系统,最终实现流域~区域~城市~圩区等多尺度分级水动力全过程快速、精准、自适应模拟,为淮河流域洪涝风险图管理和预测预报的精准调度技术支撑。

成果的先进性及创新点:

1.首次提出多尺度分级水文-水动力耦合双向嵌套模拟技术,建立了不同时空尺度洪涝模拟精细化模型。按照统一的数据交互协议,大尺度模型内部节点与小尺度离散模型外部边界自动匹配,离散化模型为大尺度模型提供产汇流过程,解决了流域-区域干支流不同尺度模型边界封闭性以及内涝积水退水物理过程的模拟难题。

2.突破了不同频率洪水、溃口风险段、调度逻辑实时模拟技术,建立了动态洪涝风险图实时运算与绘制平台。满足模型网络库自适应生成、边界条件动态更新、调度逻辑精准创建,实现洪水风险图动态化生成、渲染与发布,提升了洪涝模拟时效性与调度决策支持能力。

经济和社会效益:

本成果为淮河流域洪水风险图的成果管理与实时运算提供了统一的模拟运算平台、技术标准、规范与要求。可以实现风险图基础数据可视化管理与查询、模型库动态更新以及风险图图件的年度更新,为在线预报与预报调度提供决策支持,为风险图成果在淮河流域的进一步应用奠定了基础。智能模型与平台等成果已经推广至江苏、安徽、湖北、江西等8省20多个地区,应用面积超过3万km2




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