Численная модель динамики поверхностных вод в русле Волги: оценка коэффициента шероховатости

 pdf (2592K)

Представлены результаты численного моделирования динамики поверхностных вод на территории Волго-Ахтубинской поймы на основе  системы уравнений Сен-Венана с использованием комбинированного Лагранжево—Эйлерова (CSPH-TVD) алгоритма. На примере весеннего половодья 2011 года показана неприменимость гидродинамической модели с постоянным значением коэффициента шероховатости nM. Согласование результатов численного моделирования с данными наблюдений на гидропостах позволило получить оценки nM в межень nMmin=0.02 и на максимуме уровня воды в русле Волги nMmax=0.047.

Ключевые слова: модель Сен-Венана, численные схемы, паводки, коэффициент шероховатости
Цитата: Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки, 2013, вып. 1, с. 114-130
DOI: 10.20537/vm130111

Numerical model of shallow water dynamics in the channel of the Volga: estimation of roughness

The results for the numerical simulation of the dynamics of shallow waters for the Volga-Akhtuba floodplain are discussed. The mathematical model is based on the system of Saint-Venant equations. The numerical solution uses a combined Lagrangian—Eulerian (CSPH-TVD) algorithm. We investigated the characteristics of spring flood in 2011 and received the inapplicability of the hydrodynamical model with the constant roughness coefficient nM. The agreement between the results of numerical simulations and the observations data at hydroposts allowed us to obtain estimates nM in low water nMmin = 0.02 and the maximum water level in the channel of the Volga nMmax = 0.047.

Keywords: Saint Venant model, numerical methods, floods, roughness coefficient
Citation in English: Bulletin of Udmurt University. Mathematics, Mechanics, Computer Science, 2013, issue 1, pp. 114-130

Журнал индексируется в Web of Science (Emerging Sources Citation Index)

Журнал индексируется в Scopus

Журнал входит в базы данных zbMATH, MathSciNet

Журнал включен в базу данных Russian Science Citation Index (RSCI) на платформе Web of Science

Журнал включен в перечень ВАК.

Электронная версия журнала на Общероссийском математическом портале Math-Net.Ru.

Журнал включен в Crossref