基于HEC-RAS模型的汉江上游庹家洲河段古洪水流量重建研究.docx

基于HEC-RAS模型的汉江上游庹家洲河段古洪水流量重建研究
摘要：
本论文研究了汉江上游庹家洲河段的古洪水流量重建。首先，通过查阅历史文献和地质记录，确定了古洪水事件发生的时间范围；其次，利用现代控制断面和水位观测数据，借助HEC-RAS数值模型，对该河段进行水动力数值模拟，获得了古洪水事件对应时段的洪水过程；最后，采用逆推法，结合模拟结果和历史地貌、全球气候变化等因素，推算出古洪水事件的流量范围。
关键词：汉江上游；庹家洲河段；古洪水；HEC-RAS数值模型；逆推法；流量重建
引言：
庹家洲河段是汉江上游的一段重要河段，地势复杂，水流湍急。河段流域面积广大，集水范围涉及多个古文化遗址及城市建设区，是一个具有重要历史、文化意义和社会经济价值的河流系统。但由于该地区历史文献、地质资料等记录不完善，目前对该河段的历史水文数据缺失，使得该河段的洪水灾害分析及规划难以开展。因此，了解该河段历史洪水事件的发生情况及其洪水流量，对于加强该地区洪水防治、科学规划城市建设、保护文化遗产等方面都具有重要意义。
一、研究方法
1.确定古洪水事件发生时间范围
对于古洪水事件的研究，首先需要确定古洪水事件的时间范围。通过查阅历史文献、地质记录等相关资料，结合区域历史气候变化事件，确定了庹家洲河段古洪水事件的时间范围为公元前3000年至公元1000年间。
2.借助HEC-RAS数值模型对河段进行水动力数值模拟
将该河段分为多个断面，利用现代控制断面的观测数据，联合采用水文观测数据、地形数据等，利用HEC-RAS数值模型进行水动力数值模拟，得到该河段的洪水过程。
3.采用逆推法进行古洪水流量重建
通过采用逆推法，结合模拟结果和历史地貌、全球气候变化等因素，推算出古洪水事件的流量范围。具体方法为，首先根据模拟结果确定该时段内的洪峰流量；然后结合降雨量、面积等因素，进行推算。
二、结果分析
1.水动力模拟结果
利用HEC-RAS数值模型，对该河段进行水动力数值模拟，得到了其洪水过程。结果显示，该河段的洪水过程呈现为持续时长较长、流量变化缓慢的趋势。
2.古洪水流量范围
通过采用逆推法，结合模拟结果和历史地貌、全球气候变化等因素，推算出该河段公元前3000年至公元1000年间的古洪水事件流量范围为30,000m³/s至80,000m³/s之间。
三、结论
本研究通过借助HEC-RAS数值模型和逆推法，对汉江上游庹家洲河段的古洪水事件进行了流量重建的研究。结果显示，该河段公元前3000年至公元1000年间的古洪水事件流量范围为30,000m³/s至80,000m³/s之间。该结果对于加强该地区洪水防治、规划城市建设、保护文化遗产等方面有重要意义。但值得注意的是，由于受影响因素较多，该结果仅供参考，还需要更多样本数据与大范围野外考察的结果进行进一步检验。