论文部分内容阅读
多年来,北京市西部山区洪水一直对中心城存在威胁,西部山区洪水主要经北旱河、南旱河和永定河引水渠3条河道进入中心城区。2012年的“7.21”洪水发生后,北京市中心城区在西部山区洪水的威胁和袭击下,受灾严重。因此,亟需对西部山区洪水的成因进行研究,分析模拟西部洪水的淹没风险,为中心城区的防洪安全提供技术保障。本文研究成果主要包含以下几个内容:(1)通过对7.21暴雨洪水的雨情、灾情进行全面调查和研究,分析暴雨洪水产生机理,和西部山区洪水风险,为西部山区洪水风险控制提供依据。(2)利用MIKE11水动力模型,对北旱河、永定河引水渠、京密引水渠昆玉段一维河道进行模拟,在给定的设计入流条件下,观察其在不同工况情况下的水位变化。可以得出以下结论:发生100年一遇洪水时,北旱河上游一部分洪水流入清河,另一部分自香山植物园流入香泉环岛,在玉泉山前的万安东路停止,中心城不受威胁。南旱河在敞泄、北分洪的情况下,南旱河不发生漫溢,永定河引水渠和玉渊潭局部有漫溢。仅实施北分洪,南旱河和永定河引水渠没有漫溢,但昆玉段漫溢。南旱河实行控渠措施,南旱河淹没面积增大,永定河引水渠和昆玉段都不漫溢。(3)利用MIKE21水动力模型,对南旱河流域二维区域进行模拟,模拟在不同工况情况下洪水淹没范围及深度。100年一遇洪水情况下,南旱河敞泄时,最大淹没范围7.39km2,最大水深1.00m。南旱河控泄时,最大淹没范围7.85km2,最大水深1.27m。南旱河不泄洪时,最大淹没范围8.71km2,最大水深2.00m。(4)根据对南旱河流域的洪水风险分析,以及永定河引水渠、京密引水渠昆玉段水位变化进行分析,得出北京市西山洪水防治调度方案,为减轻西山洪水对中心城区的威胁提供可行的指导。本文的研究成果可以为西郊砂石坑蓄洪工程的实施起到科学的技术支撑,文中对洪水风险分析的方法可为今后北方其他地区的洪水防预提供参考。