基于元胞自動機的潰壩洪水淹沒演進計算.pdf

1、自然界中有很多自然災害，而洪水災害是對人類影響和危害較為嚴重的一種。20世紀以來，全球的氣候變暖對人類的經(jīng)濟和社會活動造成極大的影響。而潰壩洪水作為洪水災害的一種主要形式對人類的影響和危害是非常大的。
　　潰壩洪水就是大壩坍塌從而水體向下游流動而產(chǎn)生的。潰壩洪水一旦發(fā)生，會對下游人類產(chǎn)生不可估量的財產(chǎn)和人身安全的影響，特別是對于江河附近的城市而言，堤防潰決后形成的潰堤洪水會造成極大損失，因此采用潰壩洪水演進模擬分析顯得尤為重要。潰

2、壩是一種低頻率、高風險的災害，因而大壩的堅固性和穩(wěn)定性是十分重要的。許多大壩設(shè)計或施工存在危險隱患，如果不及時處理，當隱患發(fā)展到一定程度后就可能產(chǎn)生潰壩。對大壩進行除險加固、增加溢洪道、埋設(shè)監(jiān)測設(shè)備等工程措施可有效預防潰壩的發(fā)生。但是在實際生活中，大壩的質(zhì)量問題是很難完全杜絕的，也還有許多不可抗力因素會對大壩造成影響。工程措施能減少潰壩損失，但也需要非工程措施來進行補充，因而潰壩洪水淹沒演進模擬系統(tǒng)的研究就顯得很有意義了。通過潰壩洪水淹

3、沒演進模擬系統(tǒng)可知道潰壩發(fā)生后下游可能被淹的區(qū)域，這對人類即時制定防洪預案是有相當大的幫助的。
　　本文首先分析了元胞自動機的構(gòu)成和元胞狀態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)則的設(shè)計，元胞自動機模型的優(yōu)點和在各方面的應(yīng)用，分析了潰壩洪水演進所需要的數(shù)據(jù)和堤壩潰決的幾種模型，介紹了洪水頻率的分析和計算，并重點討論了整個潰壩洪水淹沒演進模擬模型的設(shè)計過程和原理。利用Visual Studio2010.NET、ArcEngine作為工具，將元胞自動機模型，洪水頻