泥石流的数值模拟及危险性评价

来源：水利水运工程学报杂志 2021年第4期北京时间：

作者：康永德,侯精明,石宝山,郭敏鹏,潘占鹏,于国强,洪增林

摘要：泥石流具有突发性、速度快、破坏力强的特点，其运动规律研究和危险性预测，具有重要的现实意义和理论价值。基于GPU（图形处理单元）加速技术的二维水动力模型，采用二阶Godunov格式有限体积法求解方程，以确保计算精度，并使用GPU加速技术提高了计算效率。以溃坝型水槽泥石流运动特征及贵州省普洒村滑坡泥石流危险范围预测作为模拟参照，利用所构建的GAST (GPU Accelerated Surface Water Flow and Transport Model) 二维水动力模型完成泥石流理想水槽试验模拟和危险范围预测。结果表明：数值模拟与实测结果吻合度较高；GPU加速技术的应用有效解决了泥石流模拟过程中计算量大的问题，在PC机上模型运行快速高效。此模型为泥石流运动规律模拟与预测提供了新方法，为防灾减灾提供了技术支撑。

关键词：泥石流, GPU加速计算, 数值模拟