[發(fā)明專利]基于分布式水文模型的室內(nèi)水文實驗?zāi)Ｐ捅壤叽_定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810652183.3
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108920571B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龔家國;楊苗;王浩;趙勇;王英;彭玕
• 申請（專利權(quán)）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

本發(fā)明公開了一種基于分布式水文模型的室內(nèi)水文實驗?zāi)Ｐ捅壤叽_定方法，其包括獲取模型流域的水平比例尺；將室外研究流域的出口流量轉(zhuǎn)化為模型流域的目標出口流量，并隨機選取一個模型流域的垂直比例尺；將研究流域的水平比例尺、垂直比例尺下、水文參數(shù)和地形參數(shù)導入WEP?L模型中；采用WEP?L模型計算模型流域的理論出口流量；采用Nash?Sutcliffe效率、相關(guān)系數(shù)和相對誤差三個評價指標判斷理論出口流量是否大于目標出口流量；若大于，則令并返回步驟S3，K₂為垂直比例尺；若小于，則令并返回步驟S3，K₂為垂直比例尺；否則，輸出水平比例尺和當前的垂直比例尺。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及水利工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于分布式水文模型的室內(nèi)水文實驗?zāi)Ｐ捅壤叽_定方法。

背景技術(shù)

區(qū)域水文過程試驗是當前水文試驗研究的主要發(fā)展方向之一。然而由于區(qū)域水文過程涉及的空間較大，觀測要素較多，造成利用實際流域開展觀測試驗的人力、物力和時間成本等均非常高。比如按照規(guī)范要求，修建水庫、河道取水等，所需要的水文資料要不小于30年。因此，在保證科學性的前提下提升區(qū)域水文過程試驗的效率是開展區(qū)域水文過程試驗的關(guān)鍵問題之一。利用室內(nèi)降雨實驗，建立物理試驗?zāi)Ｐ褪怯行嵘囼炐剩ＷC試驗科學性的有效手段之一。然而，目前建立科學的水文物理模型的具體方法還不多見。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的基于分布式水文模型的室內(nèi)水文實驗?zāi)Ｐ捅壤叽_定方法能夠通過選取的垂直比例尺計算的流量與目標出口流量對選取的垂直比例尺進行修正。從而形成一種科學的水文物理模型建立方法。

為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

提供一種基于分布式水文模型的室內(nèi)水文實驗?zāi)Ｐ捅壤叽_定方法，其包括：

S1、獲取研究流域的矢量信息，并將室內(nèi)自定義坐標的矢量文件與研究流域的邊界矢量文件進行匹配，得到模型流域的水平比例尺；

S2、根據(jù)室內(nèi)試驗場地的流量限制，將室外研究流域的出口流量轉(zhuǎn)化為模型流域的目標出口流量，并隨機選取一個模型流域的垂直比例尺；

S3、將研究流域的水平比例尺、垂直比例尺下、水文參數(shù)和地形參數(shù)導入WEP-L模型中；

S4、采用WEP-L模型計算模型流域的理論出口流量；

S5、根據(jù)理論出口流量、目標出口流量和目標流量過程線的平均值，采用Nash-Sutcliffe效率、相關(guān)系數(shù)和相對誤差三個評價指標判斷理論出口流量是否大于目標出口流量；

若大于，則令并返回步驟S3，K₂為垂直比例尺；

若小于，則令并返回步驟S3，K₂為垂直比例尺；

否則，輸出水平比例尺和當前的垂直比例尺。

進一步地，所述Nash-Sutcliffe效率的計算公式為：

所述相關(guān)系數(shù)的計算公式為：

所述相對誤差的計算公式為：

其中，Q′_理為理論出口流量；Q′為目標出口流量；為目標流量過程線的平均值；Nash為Nash-Sutcliffe效率系數(shù)；r為相關(guān)系數(shù)；n為系列的樣本數(shù)。

進一步地，步驟S5的具體判斷方法包括：