T/CHES 119-2023 洪水演进水动力实时模拟技术规程

ICS07060

CCSP.12

团体标准

T/CHES119—2023

洪水演进水动力实时模拟技术规程

Technicalcodeofreal-timehydrodynamicsimulationforfloodrouting

2023-12-29发布2024-01-29实施

中国水利学会发布

中国水利学会

关于批准发布引调水工程湿陷性黄土地基处理

《

技术规程等项团体标准的公告

》18

水学号

〔2023〕151

经理事长专题办公会议批准决定发布引调水工程湿陷性黄土地基处理技术规程等项团体标

,《》18

准现予以公告

,。

标准自年月日起实施

2024129。

序号标准名称标准编号批准日期实施日期

引调水工程湿陷性黄土地基处理技术规程

1T/CHES106—20232023.12.292024.1.29

水利水电工程隧洞超前地质预报规程

2T/CHES107—20232023.12.292024.1.29

水利水电工程水平定向钻探规程

3T/CHES108—20232023.12.292024.1.29

水利工程模袋砂围堰技术规范

4T/CHES109—20232023.12.292024.1.29

农村供水信息管理系统数据交换规范

5T/CHES110—20232023.12.292024.1.29

工业园区节水管理规范

6T/CHES111—20232023.12.292024.1.29

超测洪标准水文监测技术导则

7T/CHES112—20232023.12.292024.1.29

生产建设项目水土保持监测无人机应用技术导则

8T/CHES113—20232023.12.292024.1.29

河湖库泥沙资源利用技术规范

9T/CHES114—20232023.12.292024.1.29

水库淤积及其影响评价技术规程

10T/CHES115—20232023.12.292024.1.29

黄河泥沙改良盐碱地技术规程

11T/CHES116—20232023.12.292024.1.29

城市河湖底泥污染状况调查评价技术导则

12T/CHES117—20232023.12.292024.1.29

城市河湖污染底泥处理效果评估技术导则

13T/CHES118—20232023.12.292024.1.29

洪水演进水动力实时模拟技术规程

14T/CHES119—20232023.12.292024.1.29

农灌机电井以电折水技术规程

15T/CHES120—20232023.12.292024.1.29

灌区智能控制闸门系统技术导则

16T/CHES121—20232023.12.292024.1.29

建设项目涌潮影响评价技术导则

17T/CHES122—20232023.12.292024.1.29

大型调水工程突发水污染事件应急预案编制导则

18T/CHES123—20232023.12.292024.1.29

中国水利学会

年月日

20231229

T/CHES119—2023

目次

前言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

基本规定

4…………………1

基础资料准备

5……………2

基础资料

5.1……………2

基础地理资料内容及要求

5.2…………2

水文气象资料内容及要求

5.3…………2

工程资料内容及要求

5.4………………2

历史洪水资料内容及要求

5.5…………3

补充测量与测验

5.6……………………3

基础数据更新

5.7………………………3

模型及计算方法选择

6……………………3

模型选择

6.1……………3

计算方法选择

6.2………………………3

模型构建与应用

7…………………………4

基本要求

7.1……………4

建模范围确定

7.2………………………4

计算断面和网格剖分

7.3………………4

边界条件运行控制条件及初始条件设置

7.4、…………5

模型率定验证

7.5………………………6

计算耗时控制

7.6………………………6

计算结果及合理性分析

7.7……………6

洪水演进水动力实时模拟应用

7.8……………………7

模型数据接口

8……………7

通则

8.1…………………7

数据类型定义

8.2………………………8

河网结构接口数据格式

8.3……………8

网格地形接口数据格式

8.4……………8

模型参数接口数据格式

8.5……………8

水文气象接口数据格式

8.6……………8

溃口设置接口数据格式

8.7……………8

模拟结果接口数据格式

8.8……………8

模型运行管理接口数据格式

8.9………………………8

模型驱动管理接口数据格式

8.10………………………8

附录资料性一维水动力模型

A()………………………9

附录资料性二维水动力模型

B()………………………10

Ⅰ

T/CHES119—2023

附录资料性风浪流多场耦合二维水动力模型

C()--…………………12

附录资料性一维二维耦合水动力模型

D()—…………16

附录资料性单机多核并行计算模式

E()CPU…………18

附录资料性单机并行计算模式

F()GPU………………20

附录资料性基于区域分解技术的分布式并行计算模式

G()…………22

附录资料性模型数据接口

H()…………24

河网结构接口数据格式

H.1…………24

网格地形接口数据格式

H.2…………25

模型参数接口数据格式

H.3…………26

水文气象接口数据格式

H.4…………29

溃口设置接口数据格式

H.5…………31

模型结果接口数据格式

H.6…………31

模型运行管理接口数据格式

H.7……………………33

模型驱动管理接口数据格式

H.8……………………33

图一维二维纵向耦合示意图

D.1—……………………16

图一维二维水动力数学模型侧向耦合示意图

D.2—…………………16

图并行机制

E.1Fork-Join………………18

图循环维度优化代码

E.2………………19

图循环优化代码示例

E.3………………19

图单机并行计算数据流程图

F.1GPU…………………20

图基于的循环并行化实现示意图

F.2OpenACC……………………21

图基于的代码并行化示意图

F.3OpenACC…………21

图相邻区域界面网格分布示意图

G.1…………………22

图分布式并行计算模式下各进程间消息传递

G.2……………………23

图基于非阻塞通信方式的二维洪水数学模型求解流程图

G.3………23

表不同河宽河段的一维模型断面间距要求

1……………5

表不同水深河口海域的风暴潮模型最大网格面积要求

2………………5

表水面风应力拖曳系数计算公式的经验系数值

C.1…………………13

表河流文件接口内容说明

H.1…………24

表河段文件接口内容说明

H.2…………24

表断面文件接口内容说明

H.3…………24

表断面高程点文件接口内容说明

H.4…………………25

表汊点文件接口内容说明

H.5…………25

表边界文件接口内容说明

H.6…………25

表节点文件接口内容说明

H.7…………26

表单元文件接口内容说明

H.8…………26

表河网实时边界数据接口内容说明

H.9………………26

表河网糙率数据接口内容说明

H.10……………………27

表一维水动力模型初始场参数接口内容说明

H.11……………………27

表河网模型计算参数接口内容说明

H.12………………27

表二维网格边界数据接口内容说明

H.13………………27

Ⅱ

T/CHES119—2023

表网格糙率数据接口内容说明

H.14……………………28

表二维水动力模型计算参数接口内容说明

H.15………28

表二维水动力模型初始场数据接口内容说明

H.16……………………28

表一维二维水动力纵向耦合参数接口内容说明

H.17—………………28

表一维二维水动力侧向耦合参数接口内容说明

H.18—………………29

表溃口参数接口内容说明

H.19…………29

表一维二维水动力耦合模型计算参数接口内容说明

H.20—…………29

表水文时间序列接口内容说明

H.21……………………30

表水位流量关系数据接口内容说明

H.22-……………30

表站点数据接口内容说明

H.23…………30

表台风风场接口内容说明

H.24…………30

表降雨时间序列接口内容说明

H.25……………………31

表降雨站点接口内容说明

H.26…………31

表溃口节点接口内容说明

H.27…………31

表溃口发展过程接口内容说明

H.28……………………31

表一维水动力模型模拟结果数据接口内容说明

H.29…………………32

表二维水动力模型模拟结果数据接口内容说明

H.30…………………32

表洪水风险要素数据接口内容说明

H.31………………32

表一维二维水动力纵向耦合界面计算结果接口内容说明

H.32—……33

表一维二维水动力侧向耦合界面计算结果接口内容说明

H.33—……33

表模型运行管理数据接口内容说明

H.34………………33

表模型驱动管理接口内容说明

H.35……………………34

Ⅲ

T/CHES119—2023

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件共分为章和个附录主要技术内容包括基本规定基础资料准备模型及计算方法选择

88,、、、

模型构建与应用模型数据接口等

、。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国水利学会归口执行过程中如有意见或建议请寄送中国水利学会地址北京市西

。,(:

城区白广路二条号邮编以便今后修订时参考

16,100053),。

本文件主编单位珠江水利委员会珠江水利科学研究院

:。

本文件参编单位黄河勘测规划设计研究院有限公司长江勘测规划设计研究有限责任公司河海

:、、

大学大连理工大学武汉大学

、、。

本文件主要起草人胡晓张宋利祥杨芳张炜张金良吴志勇陈睿智张睿叶磊杨中华

:、、、、、、、、、、

李旭东李杰罗秋实胡豫英张雪查大伟何用李肖男何海彭勇谢冰绮刘宇陈嘉雷丁武

、、、、、、、、、、、、、。

Ⅴ

T/CHES119—2023

洪水演进水动力实时模拟技术规程

1范围

本文件规定了洪水演进水动力实时模拟的技术要求技术方法和模型数据接口

、。

本文件适用于山区及平原河流洪水河口风暴潮洪水溃漫坝洪水溃漫堤洪水演进水动力实

、、()、()

时数值模拟

。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

。,

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

,;,()

本文件

。

水运工程模拟试验技术规范

JTS/T231

实时雨水情数据库表结构与标识符

SL323

洪水风险图编制导则

SL483

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

。

31

.

洪水演进水动力实时模拟real-timehydrodynamicsimulationforfloodrouting

基于当前及未来气象水雨情以及水利工程当前运行状态及调度方案运用水动力模型对物理流

、,,

域洪潮水在河道河口内传播及地表上淹没的过程进行同步仿真计算

()、。

32

.

河口沿海风暴潮模拟simulationofstormsurgeinestuaries

运用风暴潮水动力数学模型计算台风或温带气旋作用下潮水在河口沿海区的运动过程

,。

33

.

堤坝溃决漫溢dam/dike-b