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中国城市洪涝致灾机理与风险评估研究进展
引用本文:李彬权, 陈丞, 肖洋, 余煌浩, 许栋. 平原圩区复合下垫面水文水动力耦合模型[J]. 水科学进展, 2024, 35(5): 805-816. DOI: 10.14042/j.cnki.32.1309.2024.05.011
作者姓名:李彬权  陈丞  肖洋  余煌浩  许栋
作者单位:1.河海大学水灾害防御全国重点实验室,江苏 南京 210098;2.河海大学水文水资源学院,江苏 南京 210098;3.苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏 苏州 215009;4.河海大学水利部水循环与水动力系统重点实验室,江苏 南京 210098
基金项目:国家重点研发计划资助项目(2023YFC3209204);广州市南沙区水务局科技项目(2022-263)
摘    要:

平原圩区地势低洼,下垫面类型多样,产汇流过程较为复杂,水文过程模拟和预报十分困难。为解决平原圩区洪水预报难题,建立考虑水田、旱地、林地、城市区与水域等多种下垫面类型的产汇流模型,利用MIKE 11 HD水动力模型模拟河道汇流过程,提出面向平原圩区复合下垫面条件的水文水动力耦合模型;并采用BP神经网络进行河道水位预报误差校正,以提高模型精度。选择广州市南沙蕉门河排涝片为研究区,检验耦合模型的水位预报精度,并以2023年“9·7深圳特大暴雨”为移置场景输入,模拟不同排涝措施对河道水位的影响。
结果表明:模型能够较好地模拟研究区场次洪水的河道水位过程,率定期和验证期的平均Nash效率系数分别为0.86和0.91,10场洪水中有8场的最高水位模拟误差小于0.05 m;采用BP神经网络校正后所有场次洪水的Nash效率系数均大于0.9,满足洪水预报的精度要求。研究区面临“9·7深圳特大暴雨”场景时存在内涝风险,需提升圩内蓄洪排涝能力。




关 键 词:洪水预报  误差校正  MIKE 11 HD模型  平原圩区  BP神经网络  防洪排涝
收稿时间:2024-05-22
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