[發明專利]一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統

在審

• 申請號: 201310301489.1
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN104298841A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 桂發二
• 申請（專利權）人: 杭州貴仁科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術領域

本發明實施例涉及水文模型技術領域，特別是涉及一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統。

背景技術

我國幅員遼闊，河流眾多，地處亞歐大陸東側，跨高、中、低三個緯度區，季風特點十分顯著。降水在季節分布上很不均勻，洪澇災難多發。據統計，僅2011年度全國31個省（自治區、直轄市）共有1846個縣（市、區）1.6萬個鄉（鎮）8942萬人受災，因災死亡519人、失蹤121人，倒塌房屋69萬間，城市受淹136個，洪澇災害直接經濟總損失約1301億元。

現有的水文模型進行洪水預報，是計算整個預報流域的洪水要素。整個預報流域上會分布多個大大小小的氣象水文觀測站，而且這些氣象水文觀測站可能會存在布局不科學的問題，再考慮到整個預報流域的地形因素，現有的水文模型根據氣象水文觀測站獲得的氣象水文數據，計算得到的洪水要素不能準確的反映整個預報流域中的具體某個區域的洪水情況，現有的洪水預報方法的精度和準確度低。

發明內容

本發明實施例公開一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統，以解決洪水預報精度和準確度低的問題。

為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種基于歷史數據的洪水預報方法，包括：

對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元；

將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果；

若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素；

根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。

優選的，所述加權得到各個水文單元的預報結果之后，所述方法還包括：

若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。

優選的，所述修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，包括：

通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數；

其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。

優選的，所述模擬計算采用的參數包括：

超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。

優選的，所述計算各個水文單元的洪水要素之后，所述方法還包括：

根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。

本發明實施例還公開了一種基于歷史數據的洪水預報系統，包括：

水文單元劃分模塊，用于對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元；

預報結果確定模塊，用于將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果；

洪水要素計算模塊，用于若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素；

洪水預報模塊，用于根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。

優選的，所述系統還包括：

參數修改模塊，用于在所述預報結果確定模塊加權得到各個水文單元的預報結果之后，若各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。

優選的，所述參數修改模塊修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，包括：

所述參數修改模塊通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數；

其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。