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World File Search System水文工程中心
2.4.2. 一维流体动力学模拟
尽管有许多 1D 水力模型（例如 ISIS、Mike 11、SOBEK 等），但 HEC RAS 被选为本研究的模型。HEC RAS（河流分析系统水文工程中心）是由美国陆军工程兵团开发的 1D 水力模型，旨在在多任务、多用户网络环境中交互使用（GWBrunner，2010 年）。与其他高维模型相比，该模型具有良好的文档记录、用户友好性，并且计算时间更短（Pappenberger 等人，2005 年）。最近发表的科学文献表明，1D 水力模型非常适合重现自然河流和城市集水区中的洪水传播（Alho 和 Aaltonen，2008 年；Horritt 和 Bates，2002 年；Leandro 等人，2009 年）。
HEC-RAS 2D 沉积物用户手册
该公司的水文工程中心河流分析系统 (HEC-RAS) 旨在模拟一维 (1D) 稳定、非稳定流。最新版本的 HEC-RAS V6.0 还模拟非稳定二维水平 (2D) 泥沙输送以及河床变化、分类和分层。泥沙输送采用非平衡总负荷公式计算。总负荷输送方程采用隐式有限体积法在与流动求解器相同的非结构化多边形网格上求解。泥沙输送在时间步长级别与流动模型耦合。2D 流动求解器的一个强大功能是它们将子网格地形变化直接用于模型，从而提高了解决方案的准确性，并允许使用相对粗糙的网格，从而缩短了计算时间。泥沙输送模型设计为在流动模型的子网格框架内工作，并计算子网格侵蚀和沉积速率、河床高程、级配和河床分层。
最终论文_FINAL for PDF_
HEC-ResSim 由美国陆军工程兵团 (USACE) 于 2003 年开发（水文工程中心，2007 年）。它是一种水库模拟模型，用于水资源分配、防洪、河流路由等，具有可变的操作策略输入。它用于进行水资源研究，预测水库的行为，并帮助管理日常和紧急操作期间的实时水库计划释放。它还具有允许定义不同的替代方案并同时运行模拟以评估和比较结果的功能。使用 HEC-ResSim 可以导入 ArcGIS Shape 文件作为背景层。Shape 文件可作为布置物理系统模型表示的指南。水库操作可以包括水库容量、面积-高程-容量曲线、受控和不受控的溢洪道容量、引水和水库蒸发的定义。本研究使用水库系统模拟模型 HEC-ResSim。该模型用于定义一个或多个水库的水库运行，这些水库的运行由各种运行目标和约束条件定义。该模型特别适合本研究，因为它试图重现人类水库运行人员在确定运行规则的情况下设置泄洪的决策过程。
7.3. HEC RAS 建模
HEC RAS 由水文工程中心 (HEC) 开发，该中心隶属于美国陆军工程兵团水资源研究所 (IWR)。该软件可以模拟不同洪水条件下河流和水道的流量 (USACE, 2016)。模拟可以在一维 (1D)、二维 (2D) 或一维或二维组合中进行。它可以处理单一河段、树枝状或全网络河流中稳定或逐渐变化的稳定流水面剖面。HEC RAS 还可以处理一维、二维或一维-二维组合环境中的非稳定流模拟。在非稳定环境中，可以使用存储区、二维流动区域和河段之间的水力连接来建模。HEC RAS 的另一个特点是能够对长期冲刷和沉积造成的沉积物/可移动边界进行建模。HEC RAS 的最后一个特点是能够对河流质量分析进行建模。它可以对藻类、溶解氧等许多水质成分进行详细的温度分析和传输 (USACE, 2016) 在本研究中使用了 1D 非稳定流模拟。河流长度超过 500 公里，横截面的最大宽度接近 150 公里（包括洪泛平原）。7.3.1.几何数据几何数据是从 ArcGIS 创建的 .sdf 格式文件导入的。它包含节点名称、河段长度、站点高程数据、河岸站、曼宁系数和 GIS 切线。横截面之间的原始距离大约为 5 公里，并根据 HEC RAS 的一些技术论坛的建议将其插值到 500 米的距离以防止负流。大多数横截面有超过 500 个点，但 HEC RAS 不接受这些点。每个横截面的最大点数限制为 500 个点。为了解决这个问题，我们通过几何工具横截面点过滤器过滤了横截面点。我们对横截面进行了一些进一步的调整，例如起始高程低于河道最低高程和河岸位置。下图显示了编辑后的几何数据。
密苏里州 River Des Peres - 信息文件 - Army.mil
联系人：马特·琼斯，项目经理 (314) 331-8293 matthew.a.jones@usace.army.mil 位置：项目区位于密苏里州圣路易斯县大学城人口密集的城市社区德佩雷斯河上游。 简介：在美国国会的指示下，美国陆军工程兵团 (USACE) 于 20 世纪 70 年代首次评估了德佩雷斯河沿岸的城市洪灾问题。可行性研究于 1988 年完成，并于 1989 年签署了一份首席报告。首席报告建议采取结构性洪灾风险管理解决方案，拓宽和稳定 2.53 英里的德佩雷斯河上游河道。该项目于 1990 年获准开工。2004 年 6 月，签署了施工前工程和设计阶段的设计协议。自 1990 年授权计划以来，流域条件和河道改善的变化反映在水文工程中心河流分析系统 (HEC-RAS) 模型中。模型结果表明，该项目下游引发了洪水灾害。因此，已完成一份综合重新评估报告 (GRR)。建议的计划包括在奥弗兰市大学城上游建造一个 8 英亩的滞洪区。预计全额资助成本为 1520 万美元，将降低大学城下游所有两年一遇（50% 年超标概率）以上洪水事件的洪水水位。状态：总工程师简报定于 2024 年 2 月举行。在收到联邦资金后，设计活动可根据现有设计协议立即开始。需要国会授权制定建议的计划。重要性：洪水易发的研究区域经常发生洪水，持续危及公共安全。 2008 年 9 月，飓风艾克的余波引发了严重的洪灾，造成两人伤亡和毁灭性的洪灾损失。2011 年 5 月和 6 月、2013 年 6 月、2014 年 9 月、2019 年 8 月和 2022 年 7 月都发生了洪灾，每次洪灾都迫使人们撤离，每次洪灾后恢复成本都很高。公众对解决反复出现的洪灾问题有着很高的兴趣。该地区共有 275 栋住宅建筑
审查和比较研究降雨模型的水文模型
水被视为人类在地球上存在的重要资源。为了模拟或优化各种水资源管理的水文数据，几种水文模型对于达到水资源管理和决策支持工具非常有用。降雨奔跑模型是一个定量原型，该原型在盆地尺度上解释了降雨量的相互作用。水文模型在各种水资源管理的能力方面具有特殊性。本文审查了适用于降雨奔跑建模的水文模型特有的五十（50）篇论文。它涉及评估和比较用于模拟降雨过程的不同水文模型转换为表面径流以提高用水效率。几种径流模型，例如水文工程中心 - 水文建模系统（HEC-HMS），土壤和水评估工具（SWAT），降水 - 运行建模系统（PRMS），可变浸润能力模型（VIC），列表侵蚀模型（LISEM），Mike地表水 - 地表水 - 地面水 - 地下水水平（Mike Sheef）和跑步型跑步。降雨跑模型用于不同应用的不同应用，以提高不同部门的用水效率。这是为了帮助建模目标。可以推断，HEC-HMS广泛用于对各种大小的流域中的降水过程进行建模，有助于洪水预测，储层运营以及水管理，以实现农业和城市用水效率。，通过检查各种水文模型的类型，通过评估每个模型在预测降雨数据中预测径流时的准确性和可靠性，通过确定众多地理环境的模型的适当性，应用程序，复杂性和可用性，通过评估模型的复杂性，以及限制了效率，通过确定众多地理环境的准确性和可用性来预测降雨数据的准确性和可靠性。降雨跑步过程进行了严格评估。SWAT用于评估土地管理实践（例如农作物旋转，灌溉，土地利用变化）对水资源的影响，包括产生径流和水质，从而优化农业的用水效率。PRM用于通过复杂的水文系统对水的运输进行建模，从而有助于流域管理和用水效率评估。总而言之，这项比较审查旨在指导水科学家，水文模型和水文工程师的使用者，以选择最合适的模型，以供其特定的建模需求，以实现可持续水资源管理。
美国陆军工程兵团土木工程中的无人机系统考虑因素
水资源研究所 (IWR) 是美国陆军工程兵团的实地作业活动机构，位于华盛顿特区国家首都地区 (NCR)、弗吉尼亚州亚历山大市，并在路易斯安那州新奥尔良、科罗拉多州丹佛、宾夕法尼亚州匹兹堡和加利福尼亚州戴维斯设有卫星中心。IWR 成立于 1969 年，旨在分析和预测不断变化的水资源管理条件，并开发规划方法和分析工具，以满足水资源规划和政策中的经济、社会、制度和环境需求。自成立以来，IWR 一直是规划和执行陆军工程兵团水资源规划和水管理计划的战略和工具开发方面的领导者。IWR 致力于通过研究水资源问题并通过各种技术转让机制提供切实可行的解决方案来提高陆军工程兵团水资源计划的绩效。除了主办和领导工程兵团参与国家论坛，还包括制作白皮书、报告、研讨会、培训课程、指导和实践手册。IWR 开发新的规划、社会经济和基于风险的决策支持方法，改进水文工程方法和软件工具，并管理包括国家水上商业统计数据在内的多个土木工程信息系统。IWR 是工程兵团综合水资源规划和管理、水文工程、协作规划和环境冲突解决以及水上商业数据和海上运输系统的专业中心。该研究所的水文工程中心 (HEC) 位于加利福尼亚州戴维斯，专门从事水文工程和模型的开发、文档编制、培训和应用。IWR 的导航和土木工程决策支持中心和水上商业统计中心 (WCSC) 位于路易斯安那州新奥尔良。这些中心是陆军工程兵团收集水上贸易、船舶特征、港口设施、疏浚信息和航道闸信息的数据的机构。风险管理中心 (RMC) 位于科罗拉多州丹佛市和宾夕法尼亚州匹兹堡市，是一个专业中心，通过管理和评估水坝和堤坝的风险、支持整个陆军工程兵团的水坝和堤坝安全活动以及制定政策、方法、工具和系统来支持土木工程，以加强这些活动。该研究所在陆军工程兵团的许多技术实践社区 (CoP) 中发挥着重要作用，包括经济学 CoP。有关 IWR 的更多信息，请访问：http:// www.iwr.usace.army.mil/ 。研究所 NCR 办公室的其他企业中心包括国际综合水资源管理中心 (ICIWaRM)，这是一个与各大学和非政府组织合作建立的政府间中心，以及冲突解决和公众参与专业知识中心，该中心的重点是与冲突解决相关的过程以及公众参与技术与决策支持和技术建模的整合。陆军工程兵团首席经济学家常驻研究所，还有大量专门研究水和自然资源投资决策支持分析和多标准权衡技术的经济学家、社会学家和地理学家。有关研究所与无人机系统相关活动的更多信息，请联系 Erin Rooks，电话 703-428-6786，电子邮件 erin.l.rooks@usace.army.mil。IWR 主任是 Robert A. Pietrowsky 先生，联系电话为 703-428-8015，电子邮件为：robert.a.pietrowsky@usace.army.mil 。IWR 的 NCR 邮寄地址为：
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