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基于LHT模型和普达西尼模型耦合的洪村沟降雨泥石流数值模拟

论论资讯 | 2023-01-01 2热度

Natural Hazards

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Numerical simulation of rainfall-induced debris flow in the Hongchun gully based on the coupling of the LHT model and the Pudasaini model

Yin H.; Zhou W.; Peng Z.

Published:2023-01-01
DOI:10.1007/s11069-023-05956-5

研究背景

随着全球气候变化的加剧,极端天气事件的频率和强度也在不断增加。其中,暴雨引发的泥石流成为了一个严重的自然灾害问题,给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。现有的泥石流预测研究方法大多依赖于经验公式和实地观测,这些方法存在着一定的局限性。因此,开展泥石流数值模拟研究,对于预测和评估泥石流风险具有重要意义。

研究内容

本研究采用了滑坡水动力触发(LHT)模型和Pudasaini模型相结合的方法,对2010年8月14日发生在Hongchun沟的泥石流事件进行了数值模拟。LHT模型可以反映由于降雨引起的浅层滑坡的动态体积变化,并确定泥石流的起始位置和起始体积。Pudasaini模型计算泥石流在运动过程中的体积变化,取决于初始和边界条件。模拟结果表明,在14日凌晨3点左右,滑坡体积的最大变化发生,这对应着泥石流的实际开始时间。预测的沉积区面积和体积略大于观测值,但整体精度高,说明模拟结果可靠。

研究意义

本研究创新地将LHT模型与Pudasaini模型相结合,成功模拟了Hongchun沟的泥石流形成、运动和沉积过程。这种方法在降雨条件下模拟泥石流是一种高效的方法。这项研究可以为泥石流预测和风险评估提供重要的参考依据,有助于人们更好地应对极端天气事件带来的挑战。

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