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前言
论文说明:图表目录
第一章绪论
1.1问题背景、科学意义
1.1.1问题背景
1.1.2研究的必要性和科学意义
1.2研究现状评述
1.2.1水沙计算方法及其若干关键技术模式综述
1.2.2近年来河流模型回顾
1.2.3长江中下游水沙数学模型研究现状
1.3本文主要研究内容及其关键技术
1.一二维水沙核心算法
2.河网动边界及其数值模拟技术
3.感潮河网数值模拟的关键技术
4.河网汊点的分流分沙模式
5.湖泊泥沙冲泻质与床沙质输沙率计算模式
6.河道断面变型计算模式
7.动床阻力计算模式
第二章长江中下游江河湖泊水沙特性
2.1河流水系
2.2长江中下游河道特征
2.3长江中下游径流特性
2.3.1干流
2.3.2洞庭湖水系
2.3.3汉江洪水
2.3.4鄱阳湖水系洪水
2.4长江中下游泥沙输运及其河床演变特征
2.4.1荆江四口分沙
2.4.2分流河道及四水、七里山输水输沙过程分析
2.4.3分流河道年淤积情况
2.4.4洞庭湖复杂的水沙运动特征
2.5小结
第三章一维河网水沙数值模拟核心算法
3.1一维显隐结合分块三级河网水流算法
3.1.1基本方程
3.1.2Preissmann隐式差分格式及离散方程
3.1.3分块三级河网水流算法
3.1.4显隐结合分块三级河网水流算法
3.2一维非恒定河网水沙运动和河床演变数值模式
3.2.1河网水沙及河床变形方程组
3.2.2河网泥沙输运算法
3.2.3河网动边界及其计算模式
3.2.4动床阻力计算方法
3.2.5河道断面的冲淤计算模式
3.2.6水库调度(闸坝控制)计算模式
3.3感潮河网水沙运动数值模拟的几个关键问题
3.3.1进口断面含沙量的确定
3.3.2内边界点含沙量计算模式
3.3.3感潮河网挟沙力分式的选用
3.4小结
第四章平面二维水沙数值模拟核心算法
4.1二维浅水方程组
4.1.1水流方程组
4.1.2泥沙对流扩散方程
4.1.3河床变形方程
4.2计算格式及其离散方程组
4.2.1二维浅水方程组的有限体积离散
4.2.2泥沙对流扩散方程的有限体积离散
4.2.3水沙法向数值通量计算
4.3分组挟沙力计算模式
4.3.1悬沙与床沙的交换模式
4.3.2分组挟沙力的计算模式
4.4冲泻质与床沙质转化模式
4.5包含冲泻质在内的湖泊泥沙输运计算模式
4.6河湖水沙交换处理模式
4.7二维水沙计算的动边界处理
4.8小结
第五章模型的率定与检验
5.1长江中下游防洪系统河湖水沙模型的构建
5.2若干关键环节的技术处理
5.2.1断面资料处理及其数据集的形成
5.2.2内外边界条件的处理
5.2.3荆江三口分流分沙计算模式
5.2.4模块及模块组合
5.2.5长江干流分汊河道的处理
5.2.6水文学调蓄计算
5.2.7大湖区间入流的处理
5.2.8沿江排涝入江水量模块处理
5.2.9分洪模块
5.2.10洪水预报实时校正方法
5.3模型的率定与验证
5.3.1河道糙率率定检验结果
5.3.2干流一维河网水沙模型率定结果
5.3.3干流一维河网水沙模型检验结果
5.3.4湖泊二维水沙模型率定结果
5.3.5湖泊二维水沙模型验证结果
5.3.6荆江河道地形率定结果
5.3.7河道地形验证结果
5.4小结
第六章模型的应用
6.1防洪规划与若干重要防洪措施的后效分析
6.1.1长江中下游防洪总体布局研究
6.1.2洞庭湖泥沙淤积时空分布模拟
6.1.31998年长江中游洪水的模拟分布
6.1.498洪水灾后重建防洪对策蓄泄效果的模拟分析
6.1.5四口建闸方案研究(其中调弦口已封堵)
6.1.6簰洲裁弯对防洪总体布局的影响预测
6.1.7城陵矶附近区洪湖分割对区域防洪影响的分析
6.1.8水阳江、青弋江和漳河中下游防洪系统研究
6.2长江中下游实时洪水预报与调度模拟
6.2.1防洪系统洪水行为的数值模拟
6.2.2防洪系统调度模式的集成与开发
6.2.3防洪系统水库群和分蓄洪区防洪优化调度
6.2.4洪水预报调度的实时校正
6.2.5计算机化的防洪调度实验室
6.2.6长江中下游防洪调度系统的功能组成
6.3小结
第七章总结与展望
致谢
参考文献
博士研究生期间发表的论文
附图1
附图2