山洪和泥石流是在山区广泛分布的自然灾害。现有的山洪和泥石流的形成和演进机制都是在理论和常规试验上获知的,缺乏针对超强降雨作用下的山洪和泥石流形成的机理研究以及可靠的数值模型。研究中的主要困难之一在于缺乏极端条件下实测方法和数据。本研究拟提出一种基于三维立体图像的远程测流方法,可以对山洪或泥石流在沟渠中水位和流量过程进行非接触式的精确测量。结合对山洪过程中其他水文和地质要素的测量和实地考察,本研究的结果将对山区流域暴雨洪水的动力过程和灾害形成机理的研究提供宝贵的实地数据,为建立基于物理过程的山洪坡面流模型提供校验和率定标准,也为将来扩展到全流域洪水流速、流量分布的遥感测量提供重要的技术基础。申请人于2012在浙江大学任兼职教授期间与项目合作者的团队合作,开发了实验室中基于三维立体成像的坡面产流、侵蚀测量系统,并利用大尺度PIV的方法研究了钱塘江潮涌的水力特征,为本项目的开展打下了坚实的基础。
英文主题词Large-Scale PIV;stereo imaging;mountainous stream;hydraulic processes;flash flood