基于元胞方法的河道地形重構.pdf

1、河道地形是河流模擬的基本構成要素之一。在河流數(shù)值模擬和物理模型實驗的前期準備工作中，河道地形將直接影響模擬結果的準確性與可信度?，F(xiàn)有的河道地形重構方法，主要是根據(jù)在河道中實測的上下游斷面地形數(shù)據(jù)，通過純數(shù)學插值方法來建立斷面間的初始地形。這類方法存在明顯的缺陷是純數(shù)學插值沒有使用任何水沙運動信息，重構的地形雖然在縱向是連續(xù)甚至光滑的，但在橫向將出現(xiàn)非自然的條帶裝結構，這種地形無論對于物理模型試驗還是數(shù)值模擬，都將對其試驗和模擬結果產生重

2、大影響。
　　本文將元胞方法引入到地形重構過程中，通過將復雜的河流動力學過程進行簡化，建立了包括縱向徑流演進規(guī)則、元胞單元沖淤規(guī)則、彎道水沙運動規(guī)則、河心灘繞流及側向沖刷規(guī)則、河道地形的橫向延展規(guī)則在內的元胞間動力學作用規(guī)則，最終形成基于元胞方法的河道地形重構模型。對不同尺度的三類河（溝）道進行了實際地形重構計算和評估。研究結果表明，基于元胞方法的地形重構能夠較好地避免前者造成的非自然的條帶狀地形，重構的地形不僅能反映實際地形的趨