融合多源地形数据的堰塞湖溃决及洪水预测技术

任务来源：

技术领域：水利信息化

技术来源：自主研发。发明名称：一种水库断面法水位库容曲线的修正方法（ZL201610804941.X）；计算机软件著作权， 软件名称：河道型水库调洪演算系统（简称：AdjustFloodSys）V1.0；《堰塞湖风险等级划分标准》（SL 450—2009）主编单位。

技术原理

为实现对山区河流堰塞湖溃决洪水的预测，该技术包含3个可独立模块：①融合已有实测河道地形、堰塞湖现场观测地形及卫星影像数据，插补生成河道完整地形，计算堰塞湖水位库容曲线；②基于蓄水量、来流量、初始溃口（或泄流槽）、堰塞坝几何尺寸与材料组成等信息，计算堰塞坝溃决和泄流过程；③基于河道地形、堰塞湖下泄流量过程，计算堰塞湖溃决洪水在坝下河道的演进过程。

技术特色

（1）对资料的需求灵活。对于缺乏河道地形的偏远山区河流，可以结合少量现有资料及现场观测资料，通过对卫星数字高程模型数据进行插补。（2）对溃坝模式、河道地形、洪水过程的适应性强。（3）使用便捷。该技术包括三个具有独立功能的部分，可以分别独立运行。

技术指标

（1）基于对地卫星地形数据获取与处理。地形水平分辨率≤30m；地形垂直分辨率≤1m，精度5m。（2）堰塞坝溃决与下泄流量过程模拟。适用坝型：土石坝；适用坝体溃决模式：溯源陡坎冲刷/坡面冲刷；模拟结果：堰塞湖水量平衡、溃决水流变化、坝体溃决演化、溃口发展。（3）河道水流数值模拟。模型维度：一维；适用流态：稳态/非稳态、缓流/临界流/急流；模拟结果：各断面各时刻水流流量、水位等流场特征；模拟耗时：以金沙江白格堰塞湖溃决洪水为例，300个断面，计算一次耗时约30s。

应用范围及前景

适用于山区河流堰塞湖溃决模拟预测、洪水风险评估及险情处置；获取其他区域的地形、计算人工土坝或堤坝溃决，以及计算普通河道水流或洪水。该技术已先后应用于2008年唐家山堰塞湖、2014年红石岩堰塞湖、2018年金沙江和雅鲁藏布江4次堰塞湖的应急处置，为这6次堰塞湖险情抢险方案和应急预案的制定提供了重要的科技支撑，并取得了零人员伤亡的良好效果。技术成果已经成功运用于唐家山、金沙江白格、雅鲁藏布江米林等堰塞湖的应急决策的风险预测与评估工作中。

联系我们

周建银

13476198607/027-82926063

长江水利委员会长江科学院/长江勘测规划设计研究有限责任公司

,