基于TELEMAC-2D模型的城区水库溃坝洪水数值模拟——以广州市龙洞水库为例

针对城市水库下游地区地形复杂、建筑物密集的特点，以广州市天河区龙洞水库为例，采用基于不规则网格的TELEMAC-2D模型，构建二维溃坝洪水演进模型并开展数值模拟，将模拟结果与LISFLOOD-FP、WCA-2D模型的模拟结果进行综合对比。结果表明：当模拟历时大于15 min后，TELEMAC-2D模型模拟的下游淹没区内淹没总水量与溃口流量过程线所计算的累积洪水量基本相等，二者相对误差仅为0.26%,在3种模型中误差最小；3种模型模拟的洪水演进规律基本一致，且模拟的最大水深空间分布相关性均不小于0.92,表明模拟结果科学合理；TELEMAC-2D模型可对建筑物密集区域的地形进行局部网格加密处理，能更精细地表征城区的复杂地形情况，模拟效果较LISFLOOD-FP和WCA-2D模型更好。研究结果可为城区水库溃坝洪水数值模拟、溃坝洪水预警预报以及相关防洪减灾等工作提供科学的参考依据。