案例8-金华某水库泄洪及应急预演
1. 案例介绍
本案例利用格物云CAE二维水动力学模块，搭建金华某水库下游约30公里的流域仿真模型，进行金华某水库洪水推演及应急预演的仿真模拟。
2. 操作说明
2.1 矢量数据
将研究区域的坐标系设置为4549。
上传domain矢量（点击下载矢量文件），这个是研究区域的外轮廓。
根据矢量地图中的河流的形状，利用画轮廓工具，分别描绘出以下两条河流的形状，命名保存。
需要注意的是河流的形状需要域外轮廓相交。
分别在河流依次创建3个线矢量，我们将输出这三个断面的流量，比较洪峰数据。
最后，我们还需创建一个包含整个研究区域的轮廓，命名为赋值区域。
2.2 生成几何
点击右侧的生成几何菜单，主网格轮廓选择为大研究区域，子网格轮廓为河道区域，点击生成几何。
点击几何分组，分别添加以下三个边界分组，命名后点击应用。
2.3 生成网格
点击左侧生成网格，配置主网格和子网格（两条河流区域）的尺寸，可参考图中尺寸，保存。配置完成后点击生成网格，稍等片刻后，可以看到图中生成了河道密集，其他区域较稀疏的网格。
接下来对网格进行地形赋值。点击网格赋值，点击添加按钮，会弹出赋值窗口。接下来对网格赋值。点击“新增”。在窗口中选择：
- 赋值类型：高程
- 范围：赋值区域
- 数值数据类型：TIF/XYZ-value型数据
- 文件类型：本地上传
- 上传地形数据：dem.xyz
赋值后网格如下图所示。
由于缺少河道初始水深的测量数据，我们将河道区域的水深设置为0.3m，让模型计算一个平衡的状态：
点击“新增”，给河道1赋值水深，在窗口中选择：
- 赋值类型：水深
- 范围：river1.shp
- 数值数据类型：常量
- 赋值：0.3
点击“新增”，给河道2赋值水深，在窗口中选择：
- 赋值类型：水深
- 范围：river2.shp
- 数值数据类型：常量
- 赋值：0.3
此时网格中的值如下：
3.模型参数
点击模型菜单展开。
2.4.1 初始条件
设置模型初始条件，选择非均匀初始场，来源选择当前网格，此时计算将从网格中读取水深作为初始条件。
2.4.2 边界条件
边界一：水库泄洪边界，选择流量边界，名称为泄洪边界，点击表格按钮，将水库泄洪流量数据Q_Hengjin.csv上传至平台中，施加位置选择in_1。
边界二：支流边界，选择流量边界，名称为支流边界，点击表格按钮，将水库泄洪流量数据Q2.csv上传至平台中，施加位置选择in_2。
边界三：下游边界，选择水位边界，名称为下游边界，点击表格按钮，将水库泄洪水位数据Q_H.csv上传至平台中，施加位置选择out。
点开表格后，将第一列的表头设置为浏览，并按照表格中的数据填写设置一条水位-流量曲线。这种水位-流量曲线代表了这个断面的一个过流性质，通常由监测数据获得。
2.4.3 底部摩擦
给一个底部均匀的摩擦系数0.06。
其余模型参数设置保持默认即可。
2.5 计算时间
设置计算步长和计算时间。为保证计算稳定，这里设置时间步长为5s，模拟总时间为60000s。
2.6 结果配置
在结果界面可以勾选自己感兴趣的输出变量，如水深、流量标量等。勾选三个需要输出流量的断面。设定结果输出频率为10时间步/帧，即600秒=10分钟一个输出结果。
2.7 仿真计算
点击仿真计算菜单，选择8核并行，点击提交计算。
2.8 结果云图
点击结果云图，分析洪水风险区域、洪峰流量传播情况。
2.9 断面分析
对比三个断面出现流量突增的时间，流量值等，洪水波从上游到下游的顺序，洪水波出现是时间越来越晚，但由于最后一个断面位于支流汇入的下游，因此断面3的流量比断面2要更大。
此时，用户也可以回到【矢量】处，添加感兴趣的点位，在点位分析处会自动同步点位，读取该点位的所有变量随时间变化的曲线。
3 应急预演
点击【矢量】，在结果淹没比较严重的位置画一个区域，模拟此处有抽水车应急抽水，模拟应急的效果。
在模型中的源汇项中，添加一个面类型的汇项，命名为抽水车，抽水流量恒定为-30，感兴趣的用户也可以点开表格设置一个随时间变化的抽水流量，但需要注意的是表格中的最后一行时间必须大于等于总模拟时长60000秒。
重新提交计算，对比前后的结果，发现此处的淹没情况已经有较大改善，也可以添加点位进行线图对比。
4 添加降雨影响
在模型中添加一个随时间变化的降雨，并引入一个SCS-CN水文模型计算产汇流，模拟雨水下渗现象。
点开表格如下设置一个降雨过程：
此时，我们需要在网格中设置CN值。
点击【矢量】，将地图切换至卫星图，发现框选区域多为农田，该区域比城区的下渗率更大，因此我们在这个区域创建一个区域轮廓：
点击【网格赋值】点击“新增”。在窗口中选择：
- 赋值类型：CN值
- 范围：赋值范围
- 数值数据类型：常量
- 赋值：90（下渗较少）
重新提交计算，查看云图：将水深显示范围设置为0~1，发现农田区域的水深极小，大部分水都下渗到土壤中，而城区的产流较多。
