城市雨洪内涝三维实景动态模拟表达方法研究

摘要：

受全球气候变暖、城市化进程加快的共同影响,近年来城市极端降雨事件频发导致内涝灾害发生.基于水文、水动力模型得到的城市雨洪数值模拟结果难以展示降雨、内涝渐变过程等问题.提出雨洪内涝过程三维实景动态模拟表达方法,首先采用GAST(GPU Accelerated Surface Water Flow and Transport Model)水动力模型对雨洪内涝过程数值模拟,通过Godunov类型有限体积法进行数值离散,采用GPU并行技术加速计算获取不同输出时间下的数值模拟结果,创新设计了GAST模型数值模拟结果与数字高程模型数据耦合方法,构建了数字淹没网格模型(Digital Inundation Grid Model,DIGM),基于WebGL和三维地理信息系统(3D Geographic Information System,3D GIS)技术开发三维实景动态可视化引擎,构建雨洪内涝过程三维实景动态渲染机制,对雨洪内涝过程三维实景动态模拟进行表达.最后,采用本方法实现了西安2020年7月10日2次强降雨致涝过程三维实景动态模拟表达,结果生动直观准确,与实测结果吻合度高,表明该方法可有效弥补现有城市雨洪内涝数值模拟表达方法的不足,具有良好的应用价值.

关键词：城市雨洪内涝、水动力模型、数值模拟、雨洪内涝三维可视化、数字淹没网格模型、西安市

所属期刊栏目：33

分类号：TV12(水利工程基础科学)

资助基金：中国电力建设股份有限公司重点科技项目;中国电建集团西北院公司级重大科技项目

在线出版日期：2023-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：52-57