[發明專利]一種基于灰色關聯分析法的洪水動態預測方法

在審

• 申請號: 201910919905.1
• 申請日: 2019-09-26
• 公開（公告）號: CN111178573A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉正坤;梁文康;張蕾
• 申請（專利權）人: 深圳市東深電子股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 北京德高行遠知識產權代理有限公司 11549
• 代理人: 吳襄帥

本發明公開一種基于灰色關聯分析法的洪水動態預測方法，包括以下步驟：S1：確定參考數列和比較數列；S2：對參考數列和比較數列進行無量綱化處理；S3：求出參考數列與比較數列的灰色關聯系數；S4：求出關聯度；S5：關聯度排序；S6：對洪水進行預測；該方法將實際某場次洪水的起漲流量、演進過程中動態變化的階段累計降雨和階段洪水總量，與歷史洪水相應信息進行灰色關聯分析，找出與這場洪水相似的歷史洪水，并假定這場洪水發展態勢與歷史洪水發展態勢相似，將歷史洪水過程拼接到這場洪水，動態預測出洪水過程，解決在實際洪水預測預報過程中，因難以獲取精確的降水預報導致洪水預測預報過程不精確、預見期較短的問題。

技術領域

本發明涉及一種基于灰色關聯分析法的洪水動態預測方法。

背景技術

洪水預報是根據前期和現時的水文、氣象等信息，揭示和預測洪水的發生及其變化過程的應用科學技術。它是防洪非工程措施的重要內容之一，直接為防汛搶險、水資源合理利用與保護、水利工程建設和調度運用管理，及工農業的安全生產服務。

按水文情報預報規范(GB/T 22482-2008)中規定，洪水預報的對象一般是江河、湖泊及水工程控制斷面的洪水要素，包括洪峰流量(水位)、洪峰出現時間、洪量(徑流量)和洪水過程等。提高洪水預報精度和增長有效預見期是本領域的技術人員一直研究的方向。

發明內容

本發明提供一種的基于灰色關聯分析法的洪水動態預測方法,將實際某場次洪水的起漲流量、演進過程中動態變化的階段累計降雨和階段洪水總量，與歷史洪水相應信息進行灰色關聯分析，找出與這場洪水相似的歷史洪水，并假定這場洪水發展態勢與歷史洪水發展態勢相似，將歷史洪水過程拼接到這場洪水，動態預測出洪水過程，解決在實際洪水預測預報過程中，因難以獲取精確的降水預報導致洪水預測預報過程不精確、預見期較短的問題。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種基于灰色關聯分析法的洪水動態預測方法，包括以下步驟：

S1:確定參考數列和比較數列；

S2：對參考數列和比較數列進行無量綱化處理；

S3：求出參考數列與比較數列的灰色關聯系數；

S4：求出關聯度；

S5：對關聯度進行排序；

S6：對洪水進行預測。

作為優選的，所述步驟S1中確定參考數列和比較數列的具體步驟為：對歷史洪水資料標準化，作為比較數列；通過獲取暴雨洪水要素，利用洪水預報數據或自建的水文預報模型，獲得洪水預見期內的階段累計水量，形成參考數列。

作為優選的，所述步驟S2中對參考數列和比較數列進行無量綱化處理的具體步驟為：在進行灰色關聯度分析時，進行無量綱化的數據處理：

X'_ij＝X_ij/X_0j；

其中，X_ij為比較數列中第i場洪水的第j個相似性指標的數據，X_0j為參考數列的各相似指標，X’_ij為變換后的值，j＝(1,2,3,…,t₀+τ)。且X₀也做變換，X₀＝(1,1,…,1)。

作為優選的，所述步驟S3中求出參考數列與比較數列的灰色關聯系數的具體步驟為：計算比較數列各變換后的相似指標與參考序列X0的絕對差值，

Δ_0i(j)＝|X₀(j)-X_i(j)|；

取出其中最大值△max、最小值△min；