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摘要
预测复杂环境下流体流动和固体输送的能力取决于对在大范围空间和时间尺度上同时作用的多种物理现象的准确和有效模拟，包括漫滩洪水、沿海风暴潮事件、干湿床条件，以及同时发生的床型演变。本研究采用一种完全耦合的策略（PIHM＿Hydro模型）解决河流和洪泛平原的浅水流体动力学、泥沙输移和形态河床演变问题，并将该模型应用于覆盖广泛空间和时间尺度的现场和实验室实验。该模型采用标准的迎风有限体积法和Roe近似黎曼求解非结构化网格，使用多维线性重建和斜率限制器，达到二阶空间精度，采用一种显式-隐式时间离散化算子分裂方法可提高模型的效率和稳定性。在实验室和现场规模的实验中，观察到一系列尺度上的耦合过程，可能需要更高阶的空间和时间精度来获得准确有效的解决方案。实验证明完全耦合策略在捕捉现场尺度洪水波和小规模干湿过程动力学方面的能力。
