Анализ чувствительности двумерной гидродинамической модели к изменению коэффициента шероховатости

Сазонов, А.А.; Крыленко, И.Н.

Авторы: Сазонов А.А., Крыленко И.Н.
Сборник: Международная научно-практическая конференция «Третьи Виноградовские Чтения. Грани гидрологии» памяти выдающегося русского ученого Ю.Б. Виноградова (28-30 марта 2018 г., Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия)
Тезисы
Год издания: 2018
Место издания: Санкт-Петербург
Первая страница: 933
Последняя страница: 938
Аннотация: С развитием компьютерных методов прогнозирования основных характеристик наводнений всё большее распространение получают методы гидродинамического моделирования. В данной работе использовалась двумерная гидродинамическая модель STREAM-2D. Основной параметр калибровки — коэффициент шероховатости, путем изменения которого становится возможным настроить модель и получить точное воспроизведение фактического уровня воды, скорости течения. Также, точное задание коэффициента шероховатости позволяет проимитировать наличие различных ледовых явлений, таких как затор или шуга. В качестве объекта исследования был выбран участок Северной Двины: от узла слияния рек Сухона и Юг и до города Котлас. Данный район регулярно подвержен затоплению в связи с возникновением ледовых заторов. Прогнозирование основных характеристик затопления для данного района является важнейшей прикладной гидрологической задачей. Цель данной работы — отдельно оценить влияние коэффициента шероховатости русла реки и её поймы на основные гидрологические характеристики затопления: среднюю глубину потока, среднюю скорость течения и площадь водной поверхности. В качестве исходных данных задавались расходы рек Сухоны и Юга в пределах диапазона их изменений за период наблюдений, суммарный расход р. Малой Северной Двины составлял от 1000 до 11000 м3/с. Уровень на нижней границе автоматически рассчитывался моделью STREAM-2D на основании кривой зависимости Q=f(H), построенной по суточным данным о расходах воды во время прохождения беззаторного половодья. В ходе выполненного исследования был проведен ряд имитационных расчетов: для каждого заданного расхода воды было проведено 9 различных вариантов расчетов при разных коэффициентах шероховатости: Коэффициенты шероховатости русла последовательно менялись с 0.02 до 0.032 с шагом в 0.04. Затем для русла устанавливался коэффициент шероховатости, равный 0.028 и последовательно менялся коэффициент шероховатости поймы: 0.04, 0.05, 0.06, 0.08 и 0.1. Анализ проведенных расчетов показал, что двумерная гидродинамическая модель наиболее чувствительна к изменению коэффициента шероховатости русла реки, при изменении коэффициента шероховатости поймы все рассматриваемые характеристики затопления изменяются незначительно. Наиболее чувствительная характеристика - это глубина потока, диапазон ее колебания при одном и том же расходе воды, но при разных коэффициентах шероховатости может достигать 0,53 м.
Добавил в систему: Крыленко Инна Николаевна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ЦЭМИ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ЦЭМИ РАН

Анализ чувствительности двумерной гидродинамической модели к изменению коэффициента шероховатоститезисы доклада Исследовательская статья

Прикрепленные файлы