54、摩洛哥赛义迪亚地区洪水与能源相关研究解析

摩洛哥赛义迪亚地区洪水与能源相关研究解析

赛义迪亚地区洪水风险与泥沙运输模拟

在摩洛哥东北部的沿海城市赛义迪亚，洪水和泥沙运输问题对当地的水利防洪结构构成了挑战。为了应对这些问题，研究人员展开了一系列的模拟和分析。

研究背景与目标

赛义迪亚市的水利防洪结构是一条长14公里、宽11米的沟渠，用于收集西部集水区的水并将其排往穆卢亚河。研究旨在评估极端风暴对该分流渠道的风险，以及泥沙对水利防洪结构的影响，同时提出改进方案。

数学模型与数值方法

• 圣维南方程 ：用于描述洪水传播的方程，基于质量和动量守恒定律，通过一些假设（如压力的静水分布和垂直方向的平均速度）建立。其二维水动力模型的基本方程如下：
  • (\frac{\partial h}{\partial t} + \frac{\partial hU_x}{\partial x} + \frac{\partial hU_y}{\partial y} = M_s)
  • (\frac{\partial hU_x}{\partial t} + \frac{\partial hU_x^2}{\partial x} + \frac{\partial hU_yU_x}{\partial y} = -gh\frac{\partial Z_s}{\partial x} + \frac{\tau_{s,x}}{\rho} - \frac{\tau_{b,x}}{\rho} + \frac{g}{\rho}\frac{h^2}{2}\frac{\partial \rho}{\partial x} + 2\Om