[發明專利]降雨徑流預報系統

有效

• 申請號: 201410316659.8
• 申請日: 2014-07-06
• 公開（公告）號: CN105320827B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 章華芳
• 申請（專利權）人: 嘉興河海中控信息科技有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 劉玉欣

本發明采用了創新的降雨徑流預報技術方案，可實現短中長期降雨徑流預報，并可在預報中展現實時洪水預報過程，有利于準確估計洪水的洪峰、洪量、洪水過程，可以預報過程中模擬出庫和水位過程，實現用戶包括實時洪水預報在內的短中長期徑流預報調度，解決現今大多徑流預報軟件預報過程太短，中長期預報功能簡陋的問題。本系統包括水情數據庫、用戶參數配置模塊、降雨徑流預報演算模塊、預報成果統計模塊、預報圖形模塊。本系統有自動修正預報功能，沒有水位站，也可實現實時降雨洪水預報，大大降低系統軟硬件成本，解決了大多中小水庫、水電站及一些大中型水電站缺少中長期預報的問題。

技術領域

本發明涉及降雨徑流預報技術領域，尤其涉及一種能同時進行短期、中期、長期及實時的降雨徑流預報方法。

背景技術

徑流預報是防汛抗旱和有效利用水資源以及水利調度、管理等的重要依據，預報調度管理其發電效益及社會效益顯著高于不利用預報信息的調度管理模式，現今的徑流預報系統主要依據水位監測和雨量監測采集的數據進行短期的降雨徑流預報和河段洪水預報及考慮實時修正的實時洪水預報，現今社會上的中長期預報方法目前尚不夠成熟，中長期降雨徑流預報系統國內僅少數大型水庫有所應用，并不具備推廣普及條件。水位或流量監測的遙測站點一般要設水位井或監測站，成本少說幾萬到幾十萬，一般小水庫、小水電站這些基礎設施投入較少，自動化程度低，與之配套的徑流預報系統更是幾乎沒有，徑流預報系統軟硬件開發成本高，基礎設施投入大，維護費用昂貴，或有的中長期降雨徑流預報從理論到實現過程復雜，不利于推廣，這些因素都是中小水庫、水電站提高水資源利用的瓶頸，例如截至2010年底，福建全省已建成農村水電站6606座，相對而言擁有徑流預報系統的水庫、水電站寥寥無幾，許多大型水庫、水電廠也只有短期徑流預報系統、缺少中長期徑流預報系統。這些中小水庫、水電站因為缺少實時洪水預報及中長期徑流預報盲目運用水資源而損失的效益數以千萬計，更是有的中小水庫、水電站因為缺少中長期徑流預報，對洪水災害估計不足而未做好充分準備或因預見期太短來不及做好應急準備而造成人員傷亡和財產損失。

發明內容

本發明之一目的在于新發明的降雨徑流預報系統是在根本算法上加以創新的，僅依靠測量降雨過程就可同時進行實時降雨洪水預報和短中長期徑流預報，大大降低徑流預報系統運用的硬件和基礎設施成本；

本發明之另一目的在于僅運用代表性、可靠性、一至性高的實測歷史洪水資料就可以推求降雨徑流預報系統參數，且系統的軟件的開發成本低、時間短，解決降雨徑流預報系統的推廣瓶頸限制；

本發明之再一目的在于在短中長期降雨徑流預報中展現實時洪水預報過程，有利于準確估計洪水的洪峰、洪量、洪水過程，可以在預報過程中模擬出庫和水位過程，實現用戶包括實時洪水預報在內的短中長期徑流預報調度，解決現今大多徑流預報軟件預報過程太短，中長期預報功能缺少洪峰、洪量預報的問題。

本發明的主要目的是通過下述技術方案得以實現的：

一種降雨徑流預報系統，首先確定降雨產流計算方法，本發明提供了一種降雨產流計算方法做為降雨徑流預報技術方案，實施過程如下：

本發明的降雨產流計算方法如下：所述參數包括，Q為流量（立方米每秒），Q_地下為地下徑流預報流量，Q_地面為地面徑流預報流量，Q_預報j為j時刻預報流量，j為某預報時刻（時），m為河道匯流時間長度（小時），n為產流匯流時間長度（小時），i=1時、2時、…、n時，P_j-m-n+i為j-m-n+i時刻某預報流域降雨（毫米），α_j-m為j-m時刻流域的徑流系數，F為流域面積(平方公里)，降雨產流計算函數為Q_預報j =∑ⁿ_i=1P_j-m-n+iα_j-mF×1000/(3600秒×n＋3600秒×i)，用以描述在j時某流域出口m小時前流域n小時降雨產生相應于m小時前徑流系數對應的預報斷面流量，下述洪水過程指預報時段內較大的徑流過程；