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GeoFlood (v1.0.0):地表洪水计算模型

地球物理 2025-05-09 v4 数学软件

摘要

本文介绍 GeoFlood,一个新的开源软件包,用于在由并行自适应库 ForestClaw (Calhoun and Burstedde, 2017) 管理的映射逻辑笛卡尔网格的四叉树层次结构上求解浅水方程 (SWE)。GeoFlood 模型使用 Neelz 和 Pender (2013) 的标准基准测试以及历史上的 Malpasset 大坝溃决进行了验证。基准测试结果与 GeoClaw (Clawpack Development Team, 2020) 和软件包 HEC-RAS (Hydraulic Engineering Center River Analysis System, Army Corps of Engineers) (Brunner, 2018) 获得的结果进行了比较。Malpasset 溃坝洪水结果与 George (2011) 呈现的结果(来自 GeoClaw 软件)、Hervouet 和 Petitjean (1999) 的模型结果以及经验数据进行了比较。这些比较验证了 GeoFlood 在理想化基准测试中相对于其他常用模型的能力,以及其高效模拟复杂地形中高度动态洪水的能力,且与历史现场数据一致。由于其大规模并行和可扩展性,GeoFlood 可能成为以极高分辨率高效计算大规模洪水问题的宝贵工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.15435,
  title  = {GeoFlood (v1.0.0): Computational model for overland flooding},
  author = {Brian Kyanjo and Donna Calhoun and David L. George},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15435},
  year   = {2025}
}

备注

27 pages and 16 figures