[發明專利]一種基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法

有效

• 申請號: 201310501628.5
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103617306A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 呂愛琴;王彪;朱建榮;王崢;蔡鑫
• 申請（專利權）人: 廣東省水文局佛山水文分局
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/04
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟A00：選取參數：選取長時段的預測點鹽度日特征值、口門區某站點的潮汐日特征值和上游來水量；

步驟B00：量化參數：選擇日最大潮差值TR為潮差，徑流量Q等于上游日總來水量；

步驟C00：預估鹽度和潮差統計模型：通過分析鹽度和潮差的散點分布形式，建立鹽度和潮差擬合關系式S0（TR）；

步驟D00：初次預估鹽度和徑流量統計模型：將鹽度差DS進行潮形歸一化,?得到歸一化鹽度差SDS，對歸一化鹽度差SDS和徑流量Q進行擬合，得到徑流量鹽度差擬合函數SDS_M，對徑流量鹽度差擬合函數SDS_M去歸一化,?得到鹽度差DS與徑流量Q擬合關系式S0（Q）；

步驟E00：初次預估鹽度統計模型：根據鹽度和潮差擬合關系式S0（TR）與鹽度差和徑流量擬合關系式S0（Q），初次得出預估鹽度統計模型；

步驟F00：修正鹽度統計模型：消除徑流量對實測鹽度值S的影響，得到濾去徑流量影響的鹽度值S1，將S1與潮差作分析，得到修正的鹽度潮差擬合關系式S1（TR）；將實測鹽度值S消去修正的鹽度潮差擬合關系式S1（TR）,?得到與徑流量Q相關的鹽度差，并作歸一化處理得到歸一化鹽度差SDS1，將歸一化鹽度差SDS1和徑流量Q進行擬合，得到徑流量鹽度差擬合函數SDS1_M，對徑流量鹽度差擬合函數SDS1_M去歸一化,?得到修正鹽度差與徑流量擬合關系S1（Q）；

步驟G00：得到鹽度預測預報模型：根據修正后鹽度和潮差的關系式S1（TR）與修正后鹽度差和徑流量的關系式S1（Q），得到鹽度與潮差和徑流量Q的關系式S（Y）；

所述日特征值為日平均值、日最大值和日最小值，所以鹽度日特征值是指鹽度日平均值、日最大值和日最小值；潮汐特征值是指潮汐日平均值、日最大值和日最小值。

2.根據權利要求1所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，所述步驟C00中，通過觀察鹽度和潮差的散點分布形式，建立鹽度和潮差關系式S0（TR）：????????????????????????????????????????????????（1）,（1）式中S0為鹽度與潮差預估值，TR為潮差，、為擬合系數。

3.根據權利要求2所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，所述步驟D00中，所述歸一化鹽度差的表達式SDS為：（2），（3），其中S為鹽度實測值，DS為鹽度差，SDS為歸一化鹽度差。

4.根據權利要求3所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，所述徑流量鹽度差擬合函數SDS_M:?（4），（4）中Q為徑流量，SDS_M為歸一化鹽度差與徑流量的擬合值，、、為擬合系數；所述鹽度差與徑流量擬合關系式S0(Q)：（5）。

5.根據權利要求3所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，所述步驟F00中，濾去徑流量影響的鹽度S1的表達式為：?，其中S為實測鹽度值，S(Q)為鹽度差與徑流量擬合關系式；修正后的鹽度潮差擬合關系式為：（6），（6）式中為鹽度與潮差修正值,?、為擬合系數。

6.根據權利要求5所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，所述歸一化鹽度差SDS1的表達式為：（7）。

7.根據權利要求6所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，將歸一化鹽度差SDS1與徑流量Q采用反比例函數和最小二乘法擬合,?得到修正歸一化鹽度差SDS1_M與徑流量Q的擬合關系式：?（8），其中、、C0為擬合系數；修正后鹽度差與徑流量擬合關系:（9）。

8.根據權利要求1所述的基于潮汐和徑流的河口咸潮預報方法，其特征在于，所述步驟G00中，所述鹽度與潮差和徑流量Q的關系式S（Y）：，，S(Y)=S1(TR)+?S1(TR)×S1(Q)=?A*exp(B*TR)+?A*exp(B*TR)*[?C/(Q-D)-E]?（10）；其中，S(Y)為預測鹽度，TR為潮差，Q為流量，A、B、C、D、E均為擬合系數。