ArcGIS 与 HEC-RAS 协同：流域水文分析与洪水模仿全流程
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前言综述
洪水危险性及风险评估是都会防洪、应急管理的核心环节，ArcGIS 与 HEC-RAS 的结合为精准模仿提供了跨学科解决方案。ArcGIS 通过水文分析提取流域特征，构建数字地形模子；HEC-RAS 则基于水动力学原理，实现洪水沉没过程的动态模仿。本次学习聚焦从数据预处置惩罚、模子构建到风险评估的全流程技能，结合自然灾害风险普查需求，剖析水文学与水力学方法的协同应用，助力学员掌握洪水模仿的核心技能，为防洪规划与应急决议提供技能支撑。
一、ArcGIS 水文分析底子
ArcGIS 水文分析通过填洼、流向盘算等步骤构建流域数字模子。填洼处置惩罚消除地形伪误差，确保水流路径的准确性；流向与汇水面积盘算结合 DEM 数据，主动提取河网水系并举行分级，明确干流与支流的拓扑关系。子流域分别通过流域界限提取，实现对降水 - 径流过程的精细化建模。实操案例涵盖从原始地形数据到河网水系的全流程处置惩罚，掌握利用 ArcGIS 工具生成流域特征参数（如集流面积、河道长度）的关键本领。
二、HEC-RAS 模仿技能核心
HEC-RAS 的 GeoRAS 模块实现 GIS 数据与水力学模子的无缝对接，支持河道断面提取、曼宁系数设定及界限条件设置。稳定流模仿实用于恒定流量场景，非稳定流模仿则可动态追踪暴雨过程的水位变革。通过实例操作演示模子校正流程，如利用观测径流数据优化参数，结合沉没结果生成不同重现期（如 20 年、100 年一遇）的洪水危险性专题图，直观展示沉没范围与深度分布，为风险区划提供依据。
三、风险评估与综合应用
基于水文学方法的主动化工具可快速生成洪水沉没范围，结合人口密度、房屋分布等社会经济数据，量化风险等级。案例分析中，通过集成 GIS 空间分析与 HEC-RAS 模仿结果，评估不同区域的受灾人口与资产丧失，撰写包含沉没制图、丧失统计的风险评估报告。别的，探讨多源数据融合技能（如 LiDAR 地形数据校验模仿精度），提升评估结果的可靠性，为防洪工程设计与应急资源调配提供科学参考。
洪水沉没危险性评价方法及技能先容
1.1 洪水危险性及风险评价工作步骤及方法
1.1.1 洪水灾害类型、特点
1.1.2 洪水灾害：历史、现状及未来
1.1.3 洪水危险性评价现重点内容
1.1.4 洪水风险评价现状及重点内容
1.2 洪水沉没水文-水力学模仿相关知识讲解
1.2.1 洪水危险性评价方法讲解
1.2.2 基于观测、模子模仿的应用及对比
1.2.3 常用洪水危险性模仿软件及Hec-RAS
1.2.4 洪水风险评价方法讲解
基于ArcGIS的水文分析
2.1河流、流域提取
2.1.1 填洼
2.1.2 流向盘算
2.1.3 汇（集）水面积盘算
2.1.4 河流提取
2.1.5 河流分级（干流与支流分析）
2.1.6 流域分别
2.1.7 流域子流域拓扑
2.1.8 流域河网水系提取实例
基于HecRAS沉没模仿的洪水危险性评价
3.1 Hec-GeoRAS模块
3.1.1 GeoRAS 软件讲解
3.1.2 GeoRAS 操作方法及流程
3.1.3 GeoRAS紧张模块功能及案例操作
3.2 Hec-RAS模块应用
3.2.1 RAS软件讲解
3.2.2 RAS软件操作方法及流程
3.2.3 RAS稳定流和非稳定流模仿
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3.3 洪水沉没数值模仿实例
3.3.1 利用观测径流资料举行洪水沉没模仿
3.3.2 确定洪水沉没模仿河段
3.3.3 收集模仿区地形数据、设定曼宁系数
3.3.4 设置模仿河段界限及初始条件
3.3.5 稳定流和非稳定流模仿、模子校正
3.3.6 HEC-RAS结果整饰与洪水沉没制图
3.3.7 洪水危险性评估及等级分别
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基于HecRAS评估的洪水危险性（蓝色由浅到深一次体现20,50,100年一遇）
3.4 基于GIS技能的洪水危险性评价
3.4.1 基于水文学的洪水沉没制图技能底子
3.4.2 一键式基于水文学方法的洪水危险性评价主动化工具利用方法
3.4.3 一键式洪水危险性评价应用实例
洪水风险评价综合案例分析应用
基于GIS及沉没模仿的洪水风险评价
4.4.1 洪水风险评估数据泉源
4.4.2 洪水沉没区内的人口、房屋等统计
4.4.3 洪水风险评估报告撰写
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一键式基于水文学方法的洪水沉没乡村评估
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