干旱区暴雨山洪淹没数值模拟与验证

摘要

在气候变化和人类活动影响下,中国干旱山区洪涝灾害日益频发,人民群众的生命财产安全受到严重威胁。快速、准确的山洪淹没模拟是减少人员伤亡和降低灾害损失的重要基础性工作,也是山洪预报预警中亟待解决的瓶颈问题。本文旨在构建干旱区小流域的暴雨山洪数值模拟方法,基于2D高精度洪涝数值模型FloodMap-HydroInundation2D,以青海省大通县“8·18”暴雨山洪灾害为例,重现山洪灾害动态过程,揭示山洪淹没时空变化特征。模拟和验证结果表明:该模型能较好的模拟整个动态淹没过程,山洪淹没主要发生在8月18日0—1时,青山村、贺家庄和龙卧村淹没最严重,模拟的最大淹没范围与实际淹没水深范围较为一致;进一步探究模型对糙率和水力传导率的敏感性发现,由于干旱山区降水少且下垫面条件复杂,模型对糙率和水力传导率,特别是对水力传导率尤为敏感。本文证实了FloodMap-HydroInundation2D模型对于干旱区小流域暴雨山洪模拟的可靠性和普适性,为干旱区山洪灾害评估与防治提供了重要的方法支撑和决策依据。