極端天氣引發的河流暴雨洪水災害日趨頻繁，對人民的生命財產安全造成了極大危害。通過模擬暴雨發生時徑流的變化過程，可以為有關部門提供防治洪水的參考。我們用水環境數值模擬軟件3EWATER建立了暴雨引發的河流淹沒水動力模型，并對結果進行了分析。

水動力模型模擬過程

我們選擇了湖北荊州市和湖南岳陽市交界的一段長江流域作為水動力模型研究區域，河道輪廓與網格如下圖所示：

為了模擬岸邊被淹沒的效果，我們繪制的計算網格不僅包括了河流區域，也包括了部分河岸。地形如下圖所示：

3EWATER支持大時間步長而保證計算的穩定性。模擬時間為兩天，時間步長為1分鐘。初始水位設置為0米。設置的降雨量如下圖所示：

??? 為了能更直觀地看出降雨量的變化過程，我們用Excel繪制了降雨量折線圖，如下圖所示：

根據中國氣象局制定的降雨量級標準：

在本次模擬中，48小時之內的降雨總量為400毫米，平均24小時降雨量為200毫米，屬于大暴雨級別。

結果分析

為了能更好地查看計算結果，我們將該水動力模型加載到GISPLOT中，如下圖黃色線段所示。

下圖展示了四個不同的時間節點研究區域內水深的變化過程，可以看出，初始時刻，河流內的水深要高于岸邊的水深，隨著降雨開始，河流和岸邊的水深都開始逐步增加，直至洪水最終將河岸淹沒。

點擊數據分析后，分別選擇河流中央和河岸兩個數據分析點進行對比分析，數據分析點的位置如下圖所示：

數據分析點處的水深變化如下圖所示：

可以看出，初始時刻，河岸水深為0米，即河岸沒有被水淹沒，隨著降雨量的增加，河岸水深和河流水深都逐漸增加，河岸慢慢被水淹沒。并且由于降雨是均勻設置的，因此兩點處水深增加的幅度也大致相同。