[發明專利]小流域暴雨推求洪水的方法

在審

• 申請號: 201911329801.1
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111414671A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 劉正風;陳能志;余志明;林友勤;陳婉瑩;鄭志飛;謝建清;占潤進
• 申請（專利權）人: 福建省水利水電勘測設計研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/08
• 代理公司: 福州盈創知識產權代理事務所(普通合伙) 35226
• 代理人: 余宏鵬

本發明公開了小流域暴雨推求洪水的方法，包括如下步驟：洪水計算，包括歷史洪水調查分析、測站洪水分析和地區洪水綜合分析，洪水時空分布規律分析，包括計算方法和洪水時空分布規律分析，流域信息提取，小流域暴雨推求洪水方法分析，包括推理基本公式、求解方法和小流域暴雨推求洪水方法的研究，進行參數敏感性分析。本發明首次提出流域綜合參數概念，并運用于地理暴雨復合關系洪水公式研究，使之計算成果更加科學合理，為無資料地區設計洪水計算提供更加可靠的設計洪水計算成果，為水利水電及其它各類涉水工程建設防洪安全提供技術保障。

技術領域

本發明涉及到水文及水資源技術領域，特別涉及小流域暴雨推求洪水的方法。

背景技術

小流域暴雨推求洪水法是無資料地區水利工程規劃設計中經常使用的方法，福建省現行的計算方法于1985年編制完成，所選用序列多為1950～1980 年間的實測暴雨洪水資料。鑒于當時的水文資料、流域地理資料條件及計算手段，暴雨產匯流公式的參數和地理分區都存在局限性。隨著資料系列的延長以及大量水利工程規劃設計實踐，原有計算方法的缺陷逐漸凸現出來。為提高計算公式的適應性及成果精度，有必要對小流域暴雨推求洪水方法進行重新研究。

發明內容

發明的目的在于提供小流域暴雨推求洪水的方法，本發明首次提出流域綜合參數概念，并運用于地理暴雨復合關系洪水公式研究，使之計算成果更加科學合理，為無資料地區設計洪水計算提供更加可靠的設計洪水計算成果，為水利水電及其它各類涉水工程建設防洪安全提供技術保障，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

小流域暴雨推求洪水的方法，包括如下步驟：

步驟1：洪水計算，包括歷史洪水調查分析、測站洪水分析和地區洪水綜合分析；

步驟2：洪水時空分布規律分析，包括計算方法和洪水時空分布規律分析；

步驟3：流域信息提取

數字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)，其數據內包含有諸多重要的流域信息，從中可以精確提取諸如流域高程、流向、坡度、水系各個地貌地形信息；

步驟4：小流域暴雨推求洪水方法分析，包括推理基本公式、求解方法和小流域暴雨推求洪水方法的研究；

步驟5：參數敏感性分析

推理公式中涉及有流域地理特征參數面積、河長、河道比降(F、L、J)， 1小時、6小時、24小時暴雨統計參數(H_1h、Cv_1h，H_6h、Cv_6h，H_24h、Cv_24h)，產流參數u和匯流參數m八組參數，然后分析匯流參數m與地理特征參數θ、流域綜合參數ω的關系。

進一步地，步驟1的測站洪水分析中，對各水文站點長系列連續實測最大洪峰流量、洪量，采用P-III型分布曲線適線得出設計洪峰流量、洪量統計參數。

進一步地，步驟1的地區洪水綜合分析中，地區綜合分析利用流域內各測站的長系列分析成果，對各洪水參數點繪等值線，綜合分析洪峰流量、洪量與流域面積之間的關系，并根據其自然地理情況、下墊面條件分析得出適合于不同區域的經驗公式，并對其進行考證。

進一步地，步驟2的計算方法為根據洪水計算成果，提取福建省小流域水文站洪水要素，選擇某一區域作為空間插值的目標區域，利用Arcgis軟件將洪水要素進行空間插值。

進一步地，步驟2的洪水時空分布規律分析通過洪水要素空間插值結果，繪制洪水要素等值線圖。

進一步地，步驟3通過Arcgis水文分析工具，提取流域地理特征值。