RAMMS::DEBRIS FLOW　泥石流动态模拟软件

RAMMS::DEBRIS FLOW 模型被开发用来模拟复杂地形中泥石流的流动。该模型用于瑞士和世界各地的泥石流危险分析，并帮助设计缓解措施。它结合了的数字解决方案和有用的输入特性和用户友好的可视化工具。许多输入和输出特性已经得到了优化，使工程师和地球科学家能够定义事件场景，评估模拟结果，并预测拟议的结构缓解措施对泥石流的影响。该程序的核心是颗粒流的深度平均运动方程（浅水方程）的一个有效的二阶数值解。在三维数字地形模型上计算了流的高度和速度。地图和遥感图像可以叠加在地形模型上，以帮助规范输入条件，并促进模型与历史事件数据的校准。

Release date:September 7^th 2011.

TheRAMMS::DEBRIS FLOW module was developed to simulate the runout of muddy anddebris-laden flows in complex terrain. The module is used in Switzerland andworldwide for debris flow hazard analysis and to aid in the design mitigationmeasures. It combines state-of-the-art numerical solution methods with helpfulinput features and user-friendly visualizatio*ols.   Many of the inputand output features h*e been optimized to allow engineers and geoscientists todefine event scenarios, evaluate simulation results, and predict the influenceof proed structural mitigation measures on the runout of debris flows.

开发了RAMMS :: DEBRIS FLOW模块以模拟复杂地形中泥泞和充满碎屑的流的跳动。该模块在瑞士和世界范围内用于泥石流危害分析并有助于设计缓解措施。它结合了的数值求解方法，有用的输入功能和用户友好的可视化工具。许多输入和输出功能已经过优化，可以使工程师和地球科学家定义事件场景，评估模拟结果并预测拟议的结构性缓解措施对泥石流跳动的影响。

The core of theprogram is an efficient second-order numerical solution of the depth-*eragedequati* of motion (the shallow water equati*) for granular flows. Flow heights and velocities are calculated on three-dimensional digital terrainmodels.   Single or multiple block-release (initiation) areas are easilyspecified using GIS-type drawing tools; alternatively an input hydrograph canbe used to specify the discharge as a function of time.   Users areprovided with useful overview information related to simulati*, such asrelease area (mean slope, total volume), flow beh*ior (max. flow velocitiesand heights) and stopping beh*iour (mass flux).   Maps and remote-sensingimagery can be superimed on the terrain models to aid the specification ofinput conditi* and facilitate the calibration of the model with historicalevent data.

该程序的核心是对颗粒流动的深度平均运动方程（浅水方程）进行有效的二阶数值解。流动高度和速度是在三维数字地形模型上计算的。使用GIS类型的绘图工具可以轻松地单个或多个块释放（初始化）区域。或者，可以使用输入水位图来流量随时间的变化。向用户提供了与模拟有关的有用的概述信息，例如释放面积（平均斜率，总体积），流动行为流动速度和高度）和停止行为（质量通量）。可以将地图和遥感图像叠加在地形模型上，以帮助输入条件并促进使用历史事件数据对模型进行校准。

The numericalmodel uses the two-parameter Voellmy relatio* describe the frictionalbeh*iour of the flowing debris.   This relation has been shown by othersto be useful for modeling the runout of debris flows and other flowinglandslides.   To calibrate the RAMMS Voellmy model, users generallysimulate well-documented historical events and determine the best-fit parametersets which can be used in subsequent analyses.   Additional featuresinclude the ability to export the results to GIS as well as the ability tomodify the topography to include deits from a previously-modelled surge orto include c*tructional migitation measures (e.g. retention or deflectiondams), thereby allowing users to evaluate the influence of previous flows ormitigation measures, respectively, on the runout of future debris flows.

数值模型使用两参数Voellmy关系描述流动碎屑的摩擦行为。其他人已经证明，这种关系对于模拟泥石流和其他流动滑坡的跳动是有用的。为了校准RAMMS Voellmy模型，用户通常会模拟有据可查的历史事件，并确定可用于后续分析的拟合参数集。其他功能包括将结果导出到GIS的能力，以及修改地形的能力以包括先前建模的涌浪的沉积物或包括构造措施（例如，挡水坝或偏转坝）的功能，从而使用户能够评估影响对未来泥石流的余量分别采取了先前的流量或缓解措施。

Hydrograph orBlock Release (landslide) initiation

RAMMS::DEBRISFLOW provides the optio* use an input hydrograph or a block release to startthe model.   For large channelized debris flows, users typically start themodel by specifying an input hydrograph (flow discharge as a function of time)at a user-specified location.   Thexpecially useful when informationis *ailable on the flow close to the area of interest, for example fromobservati* made at the apex of a debris flow fan upslope of a populatedarea.

RAMMS :: DEBRISFLOW提供了使用输入水位图或块释放来启动模型的选项。对于较大的通道化泥石流，用户通常通过在用户的位置输入水位图（流量作为时间的函数）来启动模型。当可获得有关感兴趣区域附近的流的信息时，例如从人口稠密区域的泥石流风扇上升坡顶点进行观察时，这特别有用。

For simulati*of unchannelized hillslope debris flows or shallow landslides (or *all-volumechannelized debris flows, where appropriate) there is the optio* use asingle or multiple block release. In this case, all the debri*aterial isreleased at once as a block defined by aerial extent, thickness and thefriction parameters of the flow. The block release inpu*ffers from thehydrograph input in that the entire flow mass enters the computational domainat the first time step.

对于模拟非通道化的山坡泥石流或浅层滑坡（或小流量的通道化的泥石流，如果适用），可以选择使用单个或多个块体释放。在这种情况下，所有碎片材料立即释放，这是由气流范围，厚度和流的摩擦参数定义的一个障碍。块释放输入与水位图输入的不同之处在于，整个流量在个时间步入计算域。

Performingsimulati* using input hydrographs has the following advantages:

使用输入水位图执行模拟具有以下优点：

·        More realistic input conditi* for large debris flows. Debrisflow discharge at a given location can be estimated using historical data (if*ailable) or derived using empirical relati*. This procedure is, in manycase*ore realistic than using a block release because the shape of the inputhydrograph can be adjusted to match flow observati*.

·        大泥石流更现实的输入条件。可以使用历史数据（如果有）估算给置的泥石流排放量，也可以使用经验关系推导出。在许多情况下，此过程比使用块释放更为实际，因为可以调整输入水位图的形状以匹配流量观测。

·        Faster simulati* - The simulation time can bereduced significantly, because the calculation domain can be made *aller toinclude only the geographical area of interest (e.g. the active part of adebris flow fan rather than the entire catchment).

·        更快的 - 时间可以大大减少，因为可以使计算域更小，使其仅包含感兴趣的地理区域（例如，泥石流风扇的活动部分，而不是整个集水区）。

   RAMMS_debris flow　主要用于模拟复杂地形中碎屑流和泥石流的滑动，其核心是颗粒流动平均深度运动方程的有效二阶数值解，可在三维数字地形模型上计算流量高度和速度。软件的后处理功能非常强大，可以将模拟相关的所有信息以可视化方式展示给用户。

    Voellmy摩擦模型

• 数值模型使用双参数Voellmy摩擦模型来描述流动碎屑之间的摩擦行为

• 根据研究表明，Voellmy摩擦模型可以准确用于模拟碎屑流、泥石流和其他滑坡的滑动

• 为了校准RAMMS软件的Voellmy模型，通常需要参考记录良好的历史事件，并确定可以在后续分析中使用的拟合参数集

　 释放方式

• 在RAMMS碎屑流中，提供两种释放方式：定义输入水力图或定义块体释放区

• 对于大型通道化的碎屑流，在特置输入水力图；对于非通道化山坡碎屑流或浅层滑坡（或适当的小体积渠道化碎石流），定义单个或多个块体释放区

• 块体释放区和水力图输入的不同之处在于，整个流量在个时间步长进入计算域

• 采用输入水力图的方式进行模拟具有以下优点：可以实现较大规模的碎屑流输入条件：给置的碎屑流流动可以使用历史数据（如果可用）或使用经验关系导出

• 模拟更可以显著减少模拟时间，因为计算域可以更小，仅包括感兴趣的地理区域（例如，碎屑流的活动部分，而不是整个流域）

　输出格式

• Ramms软件具有很强大的可视化效果，也支持多种结果输出的格式，主要包括ASCII 网格、ArcGis shape文件、图形文件 (.png, .jpg, .tif etc.)、动画文件(.gif)、谷歌地球格式(.kml)、文本文件(剖面, 点, 项目日志)等