高效高精度全水动力模型在洪水演进中的应用研究

摘要

针对高精度洪水演进数值模拟中出现的计算精度不高、稳定性差、计算效率低下等问题,本文提出一套基于GPU加速的地表水动力数值模型(GAST).通过与应用广泛的MIKE21FM模型对比,研究英国小镇莫帕斯百年一遇洪水在城区演进情况.对比相同输入条件下的MIKE21FM模型,GAST模型4个典型区域淹没面积平均百分误差由10.39％减小到2.28％,计算精度提升3.77～9.56倍;GAST模型提升计算效率3.60～11.77倍,且计算稳定性良好,应用前景广阔.