洪水灾害主要是指由于大气降水异常不规则运动所引起的洪水，给人们正常生产生活带来很大影响，对国民经济也造成巨大的损失[1]。利用遥感信息和GIS技术建立洪水监测与预警机制平台，结合数字高程模型，分析确定下垫面高程以及不透水面面积，进行洪水淹没和灾情损失评估，及时掌握洪水灾害的发展趋势，可以有效减轻自然环境的破坏以及人民财产的损失[2]。在洪水模拟预测和预报方面，探讨适应不同尺度的以流域栅格为基础的洪水预估模型和以栅格为单元的分布式产汇流模型则成为目前水文模型的研究方向[3-4]。利用概念性模型来模拟降雨径流已取得较好成果，推动了整个水文模型的研究和发展，其中较著名的模型有Stanford模型[5]、Sacramento模型[6]以及我国的新安江模型[7-8]等。在河道及洪泛区洪水演进研究方面，非稳定流方程和不稳定流数值计算方法也得到广泛应用[9]。

本文综合降水、数字高程模型、下垫面粗糙度等信息，研究洪水在流域尺度下的动态演进状态。根据不同的区域采用不同的洪水演进模型，对任意时刻的任意河段能计算其洪水的淹没范围，并估计灾害所造成的损失。并根据与实际的淹没范围对比，进行模型参数的调整，从而能针对不同区域得到各自较好的模拟效果。

1 模型方法

1.1 基于下垫面阻力的洪水演进模型

在河流的中下游河段，由于地面地物类型通常复杂多变，洪水的运动速度受到不同程度的影响，所以需要考虑下垫面阻力的因素，基于下垫面阻力的洪水演进模型就是基于这种情况提出的。

1.1.1 阻力计算

模型从下垫面的粗糙度出发，考虑不同类型的地物对洪水演进的阻力作用。一般将下垫面主要分为旱地、城镇用地、水田、水域和林草地5大类，定义五种地物的粗糙度以及其阻力大小，进行洪水演进的阻力分析。

1.3.1 肉桂醛自乳化乳液体系的制备 采用自乳化法制备肉桂醛乳液，具体操作如下：取一定量的油相(肉桂醛、MCT)与表面活性剂吐温80于5 mL细菌瓶中，在室温下将其置于磁力搅拌器上搅拌5 min， 混合均匀，即为有机相.另取适量的超纯水于50 mL烧杯中，搅拌条件下将有机相缓慢滴加至水相中，持续搅拌15 min， 转速为400 r/min. 如无特殊说明，所有乳液制备均在室温下进行，其中，有机相为10 wt%(肉桂醛∶MCT=1∶1)，表面活性剂吐温80为7.5 wt%.后续实验，如无特殊说明，油相均为10 wt%， 且油相复配比为1∶1.

式中，mr表示服务请求者定义的QoS属性参数；mp表示具有相同功能的候选Web服务集合中提供的QoS属性参数。

r=f1rv+f2rw+f3rs+f4ris+f5rf

(1)

EP是子宫内膜基底层局部增生的良性病变[6]。目前尚不清楚病因和发病机制。可能与炎症、内分泌功能紊乱，特别是雌激素水平过高有关[7]。Kosei等[8]在研究过程中发现孕激素缺乏和局部免疫失衡与严重功能不良的NK细胞对抗病毒和真菌感染导致了过度的子宫内膜细胞增殖和独立息肉的发育。Serhat等[9]认为肥胖是子宫内膜息肉形成的独立危险因素。Korucuoglu等[10]首次在医学文献中研究了HPV对EP发育的可能影响，证明HPV可能在某些EP的发育中起作用。

(2)

式中，r为下垫面粗糙度，rv为林草地粗糙度，rw为水域粗糙度，rs为旱地粗糙度，ris为城镇用地粗糙度，rf为水田粗糙度。f1、f2、f3、f4、f5分别各类地物在该像元所占的比重。

阻力的计算基于最小累计阻力[10-11]，其计算公式如下：

有人认为，周太师收集诗歌，整理诗歌，用统一的音韵、文字去改造诗歌，目的在于推广礼乐文化制度。但是，产生诗歌的根基，仍然是人，是人的生活。应该是先有“诗”，才有“诗教”和“礼”，才有“推广”。所以，我说，《诗经》中的所有的诗，都是“华夏大地觉醒的摇篮曲，是中华民族的儿歌”。

 

(3)

式中，Dij 表示水体从源j到景观单元i的空间距离，Ri表示景观单元i对水文运动的阻力系数，根据坡度φ和下垫面粗糙度来计算。

-QL2-1+QL2+CL2-1ZL2-1+CL2-1ZL2=DL2-1

EiQi+GiQi+1-FiZi+FiZi+1=Φi

 

(4)

 

(5)

 

(6)

式中，h为柱体平均水深；U、V分别为x、y方向的平均流速；M、N分别为x、y方向的单宽流量；H为水面高程；τxb，τyb分别为x、y方向的床面剪切应力； n为糙率系数；U·M、V·U、U·N、V·N项为对流项，是微分方程中的非线性项。

有研究显示[8]，肥胖人群大脑的许多结构与BMI正常的人群不同，尤其是额叶皮质，这些部位体积变化影响认知。肥胖患者极易引起人体代谢紊乱，如糖尿病、高血压、血脂紊乱、动脉粥样硬化、胰岛素抵抗等，均可引起体内炎症反应状态导致神经系统的损害[9-11]。目前肥胖患者导致认知功能损伤的机制在于肥胖代谢及肥胖内分泌功能改变对神经系统的损伤[12-13]。

通过模拟计算，逐时段模拟计算出洪水到达各计算格点的流量和相应水深值。

1.1.3 水淹分析

审计诉讼是会计师事务所面临的巨大威胁，一旦出现审计诉讼，事务所的客户就会流失，声誉受损。所以为了减少审计诉讼的可能性，事务所就会想尽一切办法地提高审计质量。

洪水淹没是一个很复杂的、动态的、变化的过程，受多种因素的影响，其中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素[13]。利用数字高程来模拟洪水淹没，需要确定起始网格和淹没条件，若满足条件则该网格为被淹没网格，若不满足则该网格为非淹没网格[14]。

EL2-1QL2-1+GL2-1QL2-FL2-1ZL2-1+

实时监测柴油发电机的运行状态、报警信息及运行参数，并对柴油发电机的输出电源的质量进行监测。在动力机房室，通过发电机厂家提供的专用智能通讯接口，及相应的通讯协议，软件工程师将根据此编集驱动，导入系统平台进行实时监测；实时地监视柴油机的起停状态，各相电压，电流，频率等参数进行监测。

  

图1 基于DEM模拟洪水淹没的流程

1.2 开放式洪水演进模型

电视制作类课程包含很多隐性知识。所谓隐性知识是指与显性知识相应对的，难以用语言描述的知识，它源自个人的体验，以经验、直觉、秘诀、预感等形式存在，与个人信念、视角及价值观等精神层面密切相关[4]。诸如在影片剪辑中“节奏感”“画面感”等所显示的技能情境，在细节学习中都存在“只可意会不可言传”的特性。工作室制教学模式恰能为这类知识的传递提供了一个恰当有效的组织载体，保证了知识能够从经验丰富者向经验稀少者的顺畅流动，最终实现知识迁移，从这个角度来讲，工作室制教学模式来传授“电视制作类”课程有其内在合理性。

模型的假设条件如下：①假设研究区无蒸散、下渗作用；②假设流域是开放的，上下游水量有交换；③假设降雨不均匀；④假设下垫面粗糙度不同，其对洪水的阻力大小也不同。

描述河道水流运动的圣维南方程组[17]为:

 

(7)

式中，q为旁侧入流,Q、A、B、Z分别为河道断面流量、过水面积、河宽和水位。Vx为旁侧入流流速在水流方向上的分量,一般可以近似为零。K为流量模数,反映河道的实际过流能力,a为动量校正系数,是反映河道断面流速分布均匀性的系数。

对该式的求解采用差分方法，将河道设为L2-L1个河段，如图2所示。

  

图2 河道微分示意图

首断面号L1,末断面号L2,假定首断面处的边界条件已知,该河道共有L2-L1个差分河段,可写出如下差分方程组:

-QL1+QL1+1+CL1ZL1+CL1ZL1+1=DL1

新课程改革要求课堂的教学形式要多样化、活动化、开放化，提倡将一些生动有趣的教学形式引入课堂。因此，打造学生的幸福课堂，必须丰富我们的课堂教学形式。

EL1QL1+GL1QL1+1-FL1ZL1+FL1NL1+1=ΦL1

…………

-Qi+Qi+1+CiZi+CiZi+1=Di

上游区一般多为丘陵和山区，河道比降较大，水流速度快，属于急流流态，有明确的水位流量关系曲线存在，河道的洪水波运动属于运动波[16]。河段上下游的水量交换显著，动量交换不能忽略，因此采用开放式洪水演进模型进行洪水的模拟。

对于模型的洪水模拟分析，主要依据流体运动的基本方程，经过适当简化，采用数值计算的方法，得到洪水在各运动时刻流速、流向和水深。将二维非稳定流的数学模型基本方程变换为面积分，可得到如下离散形式的基本方程:

…………

f1+f2+f3+f4+f5=1

1.1.2 水流分析

本文利用种子蔓延算法[15]来计算淹没区，利用给定洪水水位条件，获得满足地面高程小于洪水水位、连通性要求的点的集合，该集合的连续平面就是淹没区范围。对格网判断其是否淹没的过程如图1所示。

FL2-1NL2=ΦL2-1

整个实验教学体系分为4部分，工程基础实验与实践是所有实验的基础，其次是学科基础实验，学科基础实验是为专业实验打基础，最后为跨专业实验。“新工科背景下”专业实验具有如下特点：（1）体现学生培养方向和专业特色；（2）与学科发展和新技术密切相关；（3）与行业容易对接；（4）综合性与系统性强。

(8)

式(8)共有2(L2一L1)个差分方程,包含2(L2一L1)+2个未知量,考虑到首断面和末断面的边界条件有两个方程,这样可使代数方程组(8)封闭,求得唯一解。不考虑边界条件，由递推关系都可以得到末断面流量表示成末断面水位的线性表达式:

QL2=PL2-VL2ZL2

(9)

2 数据来源

2.1 研究区域概况

本文主要选取境内岷江中上游段区域进行研究，位于四川省境中部，阿坝藏族羌族自治州境东南部。境内地势由北向东南倾斜，东北为龙门山脉，西南为邛崃山系。西部多分布海拔3 000 m以上的高山；东南部漩口地区的岷江出口处海拔仅780 m，属青藏高原亚湿润气候区，年均气温13.5℃，年降水量500 mm。研究区域如图3矩形框内所示。

2.2 数据源

(1)DEM采用在BIG MAP下载的分辨率为4.08 m的数据，该数据为洪水演进的重要基础数据,如图4所示。

  

图3 研究区概况图

  

图4 研究区DEM

(2)降雨数据是从中国气象网上下载的，包含194个站点的全国降雨数据。研究区域降雨量不均匀,将地面站点的降雨量数据进行插值得到所需数据；(3)河网数据通过对光学影像的数字化获取,采用基于流向的河网提取方法；(4)下垫面数据通过光学影像获取，通过遥感影像分类及数字化，研究区没有水田,所以将下垫面分为旱地、城镇用地、水域和林草地四大类,如图5所示。(5)流域坡度数据由研究区DEM计算生成，如图6所示。

  

图5 下垫面分类图

3 结果与讨论

3.1 洪水模拟模型

结合上面处理的各种数据，对基于下垫面阻力的洪水演进模型和开放式洪水演进模型分别进行不同时段的洪水淹没模拟，选取t1、t2及t3三个时间点对研究区洪水进行仿真模拟，如图7所示。

  

图6 研究区坡度数据

  

图7 三个时段的洪水淹没覆盖图

3.2 洪水演进模型

输入t1，t4两个时刻洪水淹没范围，其中t1为起始时刻，t4为结束时刻。t2和t3时刻的洪水淹没范围作为洪水演进结果的验证数据。对基于下垫面阻力的洪水演进模型和开放式洪水演进模型分别进行演进模拟，得到多个时刻的洪水淹没范围，并与输入的洪水范围进行对比，进行精度分析。研究区洪水的演进效果，如图8所示。两种模型模拟的效果与1和4时刻的洪水水位对比如下图9所示。由图可知，两种模型都能较好地进行洪水的演进模拟，而随着时间序列的增加，开放式模型的演进效果优于基于下垫面阻力模型，其模型精度更高，对洪水进行更加实时有效地监测和预测分析。

凌晨四点，我坐在寒冷的阳台上仰望星空，北斗七星就在上方，我想起她完美的骨架，肌肤和黑得出奇的眼眸，她正手捧着一具颅骨倚靠在我的身上。

  

图8 洪水渐进淹没三维模拟

  

图9 洪水水位模拟对比图

4 结 论

本文根据流域下垫面特点，开展了洪水淹没分析研究。模型主要借助GIS技术的支持，将流域洪水预警与洪水动态演进有机结合，对洪泛区洪水淹没进行模拟和演进分析。通过遥感和GIS的帮助，探索推求二维非稳流模型数值计算的有关系数，计算模拟出不同尺度的研究区域可能淹没流量和水深，并动态分析显示和预估洪水可能淹没的范围、可能的洪灾损失情况，为防洪减灾决策提供有力支持[18]。经过模拟分析，两种洪水演进模型都具有较好的动态演进监测效果，开放式模型的精度要优于基于下垫面阻力模型。洪水模拟仿真是一个动态复杂的机制模型，本文只是初步的探索，在洪水模拟中如何充分利用GIS技术支持以及如何选用更好的数值计算方法仍需进一步探讨。

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