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洪水是我国最大的自然灾害之一,洪水造成的年均损失居于各种自然灾害的首位。洪水的模拟及预报研究对认识洪水减少洪灾损失有着重要的意义。洪水预报有水文学和水力学两种方法。针对洞庭湖区水系复杂、水流紊乱、河湖分合、堤垸溃决的特点,本文引入了一维与二维混合的水力学模型,对河道水流采用一维模型模拟,对湖泊水流采用二维模型模拟。该洪水预报模型为洞庭湖区综合治理和防汛抗灾提供了科学的决策依据。 论文共分5章,各章的主要研究内容分别概述如下: 第1章主要介绍了洞庭湖区的自然社会基本概况,对目前湖区防洪面临的主要问题进行了详细分析。在此基础上,总结了对洞庭湖区洪水模拟研究现状。 第2章首先分析了洪水的气象成因,研究了四水洪水遭遇及四水与长江洪水遭遇的情况;从洪水的组成方面分析了洪水特性,同时对湖区的泥沙淤积情况进行了计算。 第3章是论文的重点。确定了模型的维数和采用的算法;讨论了国内外公开发布的5个水力学模型:SMS、MIKE21、CH3D、ADCIRC和IDOR3D,结合湖区实际情况通过对比分析从中选择了SMS模型。模型将湖区划分为40个单元;选取了SSARR模型作为区间洪水预报的水文学模型,介绍了模型的基本原理和具体的计算流程;最后对模型的参数进行了率定。 第4章讨论了洪水模拟模型在洞庭湖区洪水预报中的应用,采用1、2、3天为预报时段,模型对各断面的预报水位值与实测水位值相比,精度较高。简要分析了洪水模拟模型在洪水优化调度中的应用。 第5章总结全文,分析了模型存在的问题并对今后的研究提出建议。