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FLO-2D模式在1986年被概念化預(yù)測泥石流液壓系統(tǒng)。美國聯(lián)邦緊急事務(wù)管理局（FEMA）支持的模型開發(fā)并于1988年應(yīng)用于科羅拉多州的特柳賴德，在過去的30年中，F(xiàn)LO-2D已成為使用的商用洪水模型。FLO-2D與其他水文和水力模型的區(qū)別在于它能夠以高分辨率和無限細(xì)節(jié)模擬城市洪水，包括雨水排放系統(tǒng)。使用小至10英尺（3米）的元素，F(xiàn)LO-2D在體積守恒，速度，數(shù)值穩(wěn)定性和細(xì)節(jié)方面是一個的模型。FLO-2D設(shè)置簡單，編輯更簡單（無網(wǎng)格再生）。
FLO-2D是一種模擬河流，沖積扇，城市和沿海洪水的洪水路徑模型。
FLO-2D可以解決任何不同的洪水問題，包括：
河岸邊洪水泛濫
流域降雨和徑流
城市洪水與街道流動，流動阻礙和儲存損失
陸上颶風(fēng)激增
風(fēng)暴排水模型
泥漿和泥石流
無約束的沖積扇流動
地表水和地下水相互作用
大壩和大堤突破
尾礦壩失效和容積雨岑
洪水保險研究
FLO-2D是一個綜合的水文和水力模型，因此?分離降雨/徑流和洪水路線。
FLO-2D分為FLO-2DBasic和FLO-2DPro兩個版本。其中FLO-2DPro是市場上全面且實惠的2D洪水路由工具。將這些城市工具和細(xì)節(jié)與其他模型進行比較，為：
全風(fēng)暴排水/地表水界面
渠道風(fēng)暴排水交換
人孔彈出
降雨/滲透與空間變化的NEXRAD數(shù)據(jù)
墻和建筑物流動阻礙
建筑屋頂徑流，落水管控制，護墻
墻和堤壩破裂和坍塌
建筑倒塌
還有很多......
FLO-2D Pro主要特點：
解決方案算法
該模型使用完整的動態(tài)波動量方程式和具有八個潛在流向的中央有限差分路由方案來預(yù)測方形網(wǎng)格單元系統(tǒng)上的洪水波進程。
創(chuàng)建網(wǎng)格系統(tǒng)
FLO-2D需要兩組數(shù)據(jù)：地形和水文學(xué)。地形可以由數(shù)字地形模型（DTM）點，等高線圖或測量數(shù)據(jù)表示。網(wǎng)格元素高程是通過DTM點的插值分配的。一個稱為Grid Developer System ( GDS ) 的處理程序會生成網(wǎng)格系統(tǒng)并分配高程。典型的網(wǎng)格元素大小范圍為10英尺（3M）至500英尺（150m）。方格元素的數(shù)量是無限的。
背景圖像
可以將航空圖像作為背景導(dǎo)入到GDS中，一輔助圖形編輯。GDS需要一個Word文件才能讀取圖像。
體積節(jié)省，路由算法穩(wěn)定性和時間步長
準(zhǔn)確的洪水調(diào)度的關(guān)鍵是節(jié)水。FLO-2D跟蹤并報告體積守恒。數(shù)值穩(wěn)定性與體積守恒相關(guān)，當(dāng)模型守恒體積時，模型運行速度更快。計算時間步長根據(jù)洪泛區(qū)，河道和街道流量的數(shù)值穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)來增加或減少。
流入水文圖或降雨
流入水文圖可以分配給巷道或洪泛區(qū)節(jié)點。流入節(jié)點的數(shù)量是無限的。任何ASCII數(shù)據(jù)格式的水線圖都可以用作輸入。FLO-2D還可以允許降水模型，并且在被淹表面上可能會下雨。
使用NEXRAD數(shù)據(jù)復(fù)制歷史降雨事件
可以使用NESRAD降雨數(shù)據(jù)置信模型校準(zhǔn)?？梢允褂肎DS將NEXRAD ASCII柵格降雨數(shù)據(jù)插值到柵格元素。生成文件RAINCELL.DAT，以便每個網(wǎng)格元素在NEXRAD記錄的間隔（通常為5或15分鐘）中區(qū)分降雨數(shù)據(jù)。然后可以使用時空變化的降雨來模擬歷史降雨事件。調(diào)整NEXRAD數(shù)據(jù)以適應(yīng)雨量計是匯編降雨數(shù)據(jù)所必需的。
滲透和蒸發(fā)損失
可以使用Green-Ampt，SCS曲線編號或HOrton方法來計算渠道或洪泛區(qū)的空間滲透率。Green-Ampt和SCS相結(jié)合的方法將使曲線數(shù)據(jù)降雨損失能夠與傳輸損失一起建模。洪泛區(qū)和河道流量均可計算地表水蒸發(fā)量。
用矩形，梯形或測量航界面模擬一維通道劉。在八個方向（4個羅盤方向和4個對角方向）上模擬了無限制洪泛區(qū)流量。針對每個時間步長模擬通道的溢流或回流。對于詳細(xì)的模擬，通道可以大于網(wǎng)格元素。支流流入是無限。GDS可以將HECRAS橫截面轉(zhuǎn)換為FLO-2D格式的數(shù)據(jù)文件。
街流
將街道模擬為帶有路緣的潛矩形通道。街道可以與洪泛區(qū)相交并交換流量。
水工結(jié)構(gòu)
水力結(jié)構(gòu)可以代表橋梁，涵洞，堰或其他水力控制特征。通過用戶指定的排量額定曲線或分配給通道或洪泛區(qū)元素的表格模擬水工結(jié)構(gòu)。逆流是可能的。不連續(xù)的網(wǎng)格元素之間可能會發(fā)生涵洞流動。廣義涵洞方程將說明入口和出口的控制。
雨水排放系統(tǒng)
有一個完全集成的地表水和雨水排放系統(tǒng)。雨水排放組件可以包括無線的管道系統(tǒng)，入口，排水口和入孔蓋。使用物種雨水排放入口類型模擬入口控制。人孔蓋可以彈出。通過入口或帶有燃控的接線盒的流出是基于管道壓力和地表水高程之間的比較。有多種類型的排污口，其中可能包括水下排污口和擋板。
堤壩和堤壩潰壩失敗
可以通過在網(wǎng)格元素邊界上指定波峰高程來模擬堤壩，路堤和大壩。有幾種地方破壞方案，包括全面的充蝕侵蝕模型，可以選擇就中沉積物輸送方程式。堤壩破壞可以通過脆弱性曲線啟動。
建筑物和流動障礙
可以對由于建筑物或要素造成的洪泛區(qū)存儲損失進行建模?？梢詮臐撛诘难蜎]中移除一部分或整個元素。網(wǎng)格元素流交換在所有八個流向中都可能部分或全部受阻。
屋頂徑流
屋頂?shù)挠晁畯搅骺梢酝ㄟ^落水口進水控制和護墻來模擬?？梢苑峙淇勺兊纳疃裙钪担═OL）以榮南其他屋頂存儲。屋頂?shù)慕涤陱搅鲗⒏鶕?jù)屋頂?shù)钠露忍砑拥浇ㄖ镏車牡叵滤砻妗Ｎ蓓旐斏w可以將水流添加到地表水中，而洪水仍將圍繞建筑物。
低影響發(fā)展
可以使空間可變的公差深度（TOL）值來模擬用于站點開發(fā)的批量洪水蓄水庫。這可能包括生物保留，綠色屋頂，御水花園，可滲透的人行道，排水系統(tǒng)斷開，沼澤和現(xiàn)場存儲。分配TOL值以表示給定網(wǎng)格元素上的復(fù)合低影響開發(fā)（LID）技術(shù)。不同的網(wǎng)格元素課代表不同的LID技術(shù)。
分配通道流
可以用小溪和溝渠代替表層流模擬陸上流。較小的分配通道會隨著更多的流量進入溝渠而擴大。這種分配流可以縮短沖積扇洪水泛濫的時間。
泥漿和泥石流
FLO-2D模型使用二次流變模型模擬泥流，該模型包括粘性應(yīng)力，屈服應(yīng)力，湍流和分散應(yīng)力項，他們是沉積物濃度的函數(shù)。粘性泥漿流可能會停止流動，繁殖，泥漿流可能會因流入而被稀釋。
泥沙輸送
使用11個可用方程式之一來計算河道和陸地流量的泥沙輸送。沉積物的體積以網(wǎng)格元素為基礎(chǔ)。沖刷和沉積在通道橫截面上不均勻分布?？梢酝ㄟ^尺寸分?jǐn)?shù)和裝甲模擬沉積物路徑。
地下水與地表水交換
FLO-2D模型在運行時域USGS地下水MODFLOW模型關(guān)聯(lián)。地下水好地表交換可以雙向發(fā)生。
限制費羅伊德數(shù)
可以將限制弗洛德編號分配給渠道，街道和洪泛區(qū)網(wǎng)格元素。當(dāng)特定網(wǎng)格元素中的極限弗洛德數(shù)超過是，模型將增加粗糙度值以抑制數(shù)值波動。對于模型泛洪路由，為合理的Froude數(shù)校準(zhǔn)n值非常有效。
模型輸出 ，結(jié)果和映射
文本輸出被寫入ASCII文件。后處理器MAPPER程序創(chuàng)建陰影輪廓，線輪廓或網(wǎng)格元素流深圖和危險圖?？梢栽u估洪水損失，并且可以將FLO-2D輸出視為洪水動畫。MAPPER還將自動生成可以直接導(dǎo)入到ArcGIS的形狀文件。DFRIM工具可用于FEMA FIS研究。
現(xiàn)在可以使用HDF5或NetCDF二進制格式將結(jié)果寫入TIMDEP輸出文件。FOL-2D PRO根據(jù)ITIMTEP變量上指定的值以不同的格式寫入TIMDEP輸出文件：
對于選項0,1,2,3,4，必須指定輸出時間步TIMTEP。TIMDEP文件中打印的輸出變量的數(shù)量也得到了擴展。
FLO-2D主要特點：
求解算法
該模型使用完整的動態(tài)波動量方程式和具有八個潛在流向的中央有限差分路由方案來預(yù)測方形網(wǎng)格單元系統(tǒng)上的泛洪波進程。
創(chuàng)建網(wǎng)格系統(tǒng)
FLO-2D需要兩組數(shù)據(jù)：地形和水文學(xué)。地形可以由數(shù)字地形模型（DTM）點，等高線圖或測量數(shù)據(jù)表示。網(wǎng)格元素高程是通過DTM點的插值分配的。名為Grid Developer System(GDS)的處理器程序?qū)⑸删W(wǎng)格系統(tǒng)并分配高程。典型的網(wǎng)格元素大小范圍為10英尺（3m）至500英尺（150m）。方格元素的數(shù)量是無限的。
背景
圖像可以將航空圖作為背景導(dǎo)入到GDS中，以輔助圖形編輯。
節(jié)約
流量，路由算法的穩(wěn)定性和時間步長準(zhǔn)確的洪水路由的關(guān)鍵是節(jié)約流量。FLO-2D跟蹤并報告體積守恒。數(shù)值穩(wěn)定性與體積守恒相關(guān)，當(dāng)模型守恒體積時，模型運行速度更快。計算時間步長數(shù)據(jù)值穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)題贈或遞減。
流入水文圖或降雨
流入水文圖可以分配給河道節(jié)點或洪泛區(qū)節(jié)點。流入節(jié)點的數(shù)量是無限的。任何ASCII數(shù)據(jù)格式的水線圖都可以用作輸入。FLO-2D還可以充當(dāng)降雨徑流模型，并且在被淹表面上可能會下雨。
河道和洪泛區(qū)流量的交換
用矩形，梯形或測量橫截面模擬一維河道流量。在八個方向（4個羅盤方向和4個對角線方向）上模擬了無限制洪泛區(qū)流量。針對每個時間步長模擬通道的溢流或回流。對于詳細(xì)的模擬，通道可以大于網(wǎng)絡(luò)元素。直流流入是無限的。GDS可以將HECRAS橫截面轉(zhuǎn)換為FLO-2D格式的數(shù)據(jù)文件。
街道流量
街道被模擬為帶有路緣的淺矩形通道。街道可以與洪泛區(qū)相交并交換流量。
水工結(jié)構(gòu)
水工結(jié)構(gòu)可以代表橋梁，涵洞，堰或其他水力控制特征。通過用戶指定的排量額定曲線或分配給通道或洪泛區(qū)元素的表格模擬水工結(jié)構(gòu)。不連續(xù)的網(wǎng)格元素之間可能會發(fā)生涵洞流動。
建筑物和水流障礙物
可以模擬由于建筑物或要素造成的洪泛區(qū)存儲損失?？梢詮臐撛诘难蜎]中移除一部分或整個元素。網(wǎng)格元素流交換所有八個流向中都可能部分或全部受阻。
支流河道流量可以用小溪和溝壑而不是表層留來模擬陸上流量。較小的分配通道會隨著更多的流量進入溝渠而擴大。這種分配流改善了集中在沖擊扇上的時間。
限制弗勞德編號
可以將限制弗勞德編號分配給通道，街道和洪泛區(qū)網(wǎng)格元素。當(dāng)特定網(wǎng)格元素中的極限弗洛德數(shù)超過時，模型將增加粗糙度值以抑制數(shù)值波動。對于模型泛洪路由，為合理的Froude數(shù)校準(zhǔn)n值非常有效。
模型輸出，結(jié)果和映射
文本輸出被寫入ASCII文件，后處理器MAPPER程序創(chuàng)建陰影輪廓，線輪廓或網(wǎng)格元素流深圖和危險圖。可以評估洪水損失，并且可以將FLO-2D輸出是為洪水動畫。Mapper還將自動生成可以直接導(dǎo)入到ArcGIS的形狀文件。
哪種類型的計算機系統(tǒng)才能運行FLO-2D？
越大越快越好。建議您買的計算機。操作系統(tǒng)應(yīng)為Windows 7及更高版本以及64位OS。如果運行的單元數(shù)超過500000，則使用多個處理器。處理器速度也很重要，我們嘗試使用3.2 GHz或更高的頻率。對于筆記本電腦的 i7 和 i9 處理器速度也很重要。使用Windows 10 Pro，因為Windows Home會限制處理器。
