基于HLL有限体积的一维河网水动力模型——以皎鄞区间为例

作     者：顾巍巍 陈龙赞 张景思 李卫政 杨雁飞 张卫国 

作者机构：宁波市水利水电规划设计研究院有限公司 宁波市水资源信息管理中心 长江水利委员会水文局 

出 版 物：《人民珠江》 (Pearl River)

年 卷 期：2025年

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：浙江省水利厅科技项目(RB2422) 浙江省水利厅科技项目(RB2417) 宁波市科技项目(2023Z232) 

主　　题：水动力模型 有限体积法 HLL近似黎曼解 汊点求解 山区河道 

摘      要：为解决一维河网模型在复杂地区求解困难以及激波捕捉能力不足的问题，基于有限体积离散圣维南方程，使用HLL（HyperLogLog）近似黎曼求解器求解界面数值通量，结合拓展黎曼方法求解汊点水位，建立了适用于山区平原河网的复杂河网水动力模型。通过溃坝模型验证了模型的合理性，表明模型处理跨临界流变化能力较强，且在露滩情况下能有准确的结果，计算稳定；将模型应用于皎鄞区间，结果表明该模型能够较好地处理山区来水少时遇到的露滩问题，并且在洪水期间具有较高的模拟精度，能够准确地反映洪水的涨落过程和洪峰出现的时间，与有限差分方法相比模拟精度相当，计算效率相提高了15.7%，在水位预警预报方面具有更高的精度，能够为防洪决策提供重要支撑作用。所建立模型能够为山区等复杂地形下的洪水预报模拟提供新的思路。