[發明專利]一種基于合成流量和形狀擬合的洪水預報方法

有效

• 申請號: 201710867334.2
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107609335B
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 廖衛紅;雷曉輝;王明元;蔡思宇;秦韜;張云輝;蔣云鐘;王旭;楊明祥
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G01C13/00;G01W1/00
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國富

1.一種基于合成流量和形狀擬合的洪水預報方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，在獲取預報流域的預報目標斷面與預報目標斷面的上游斷面的歷史流量數據的基礎上，推求預報目標斷面流量與上游斷面流量的相關關系；

S2，對預報流域進行分布式水文模型建模，在收集到的預報目標斷面所在全流域的歷史雨水情數據的基礎上，率定得到的分布式水文模型中每個計算單元的產匯流參數；

S3，根據預報目標斷面處的歷次洪水洪峰和歷次洪量資料，擬合洪峰與洪量對應關系；

S4，以指數型退水曲線形式擬合預報斷面的實際退水過程，然后推求所述實際退水過程所對應的指數型退水曲線參數；

S5，在實際預報時，根據上游斷面的實測流量，在預報流域中各斷面匯流至預報目標斷面的匯流時長、以及預報目標斷面流量與上游斷面流量的相關關系的基礎上，經流量合成得到預報目標斷面在匯流預見期內的流量預報結果；

S6，在所述分布式水文模型建模的基礎上，結合預報目標斷面以上流域的落地雨和匯流預見期內預報目標斷面以上流域的降水預報結果，獲取預報目標斷面在當場洪水的洪量預報值，即預報目標斷面在當場洪水的預報洪量；并依據所述洪峰與洪量對應關系反推洪峰值，即預報目標斷面在當場洪水的預報洪峰；

S7，在S5得到的匯流預見期內的流量預報結果不變的條件下，結合所述預報洪量、所述預報洪峰和所述指數型退水曲線參數，調整匯流時間至當場洪水結束的各時段的流量預報結果，最終得到洪量、洪峰和指數型退水曲線形狀均滿足預先設定要求的匯流預見期后的洪水過程曲線，將達到預先設定要求時對應的流量預報結果作為本次洪水預報的最終結果。

2.根據權利要求1所述基于合成流量和形狀擬合的洪水預報方法，其特征在于，步驟S2中，對預報流域進行分布式水文模型建模，具體為：獲取并對預報流域的下墊面資料進行水文分析，劃分參數分區和計算單元；推求分布式水文模型中各計算單元不同雨量站點的權重，進行水文模型建模。

3.根據權利要求1所述基于合成流量和形狀擬合的洪水預報方法，其特征在于，率定得到的分布式水文模型中每個計算單元的產匯流參數時，設定的要求為：納什效率系數更大且本次洪量模擬相對誤差更小。

4.根據權利要求1所述基于合成流量和形狀擬合的洪水預報方法，其特征在于，步驟S3中，所述擬合洪峰與洪量對應關系為公式(1)：

W＝a·Q_max+b (1)

式中：W為本次洪水的洪量，Q_max為本次洪水的洪峰流量，a，b分別為線性擬合的系數。