[發明專利]一種氣象水文耦合洪水測報法

有效

• 申請號: 202010121083.5
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111260159B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 劉祖敏
• 申請（專利權）人: 劉祖敏
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04
• 代理公司: 廣西中知華譽知識產權代理有限公司 45140
• 代理人: 白立鴻

本發明提供一種氣象水文耦合洪水測報法，發現了集水面積、降水歷時、洪水歷時、洪峰歷時之間的關系，即氣象和水文的耦合關系，這種關系是流域各種因素綜合作用形成的，因此通過這種關系可以大大簡化計算流程，測報時，基層工作人員或遠程操控人員只要獲得常規觀測到的降水歷時、降水量、測報斷面洪水的起漲時間及流量、徑流系數等就可以測算出斷面的洪水過程、洪峰流量和洪峰出現的時間；如果結合氣象的降雨定量預報，可以提前許多時間初步測報出某一流域的洪水，具有及時、準確的效果。

技術領域

本發明涉及洪水測報領域，尤其涉及一種氣象水文耦合洪水測報法。

背景技術

洪水測報是為了預先獲得洪水發生發展過程，根據洪水形成的機理與運動規律，利用氣象、水文等信息預測洪水發生與變化的過程。洪水預報最終目的是提高預報精度與延長洪水預報的預見期，為防洪減災嬴得更多的應急響應時間。隨著現代遙感遙測技術、通訊技術、地理信息系統技術以及計算機技術快速發展，涉及河道洪水預報法與降雨徑流預報水平己經有很大提升，但在長期洪水預報的實踐中，水文工作者普遍發現中小河流的洪水預報一直依賴的現有技術手段和預報方法難以滿足中小流域防洪減災的要求。中小河流的洪水測報方案一直是一個難題，主要是集水面積小、影響因素復雜、測報時間短、洪水來得快等因素的影響。由于上述原因，中小河流的洪水測報成果很難如意，就目前通用的瞬時單位線和新安江模型，由于假設的條件和影響的參數較多，在實際操作過程中存在測報過程復雜等問題。

發明內容

本發明旨在至少解決上述存在的問題之一，提供一種氣象水文耦合洪水測報法，能夠簡化洪水測報流程。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種氣象水文耦合洪水測報法，包括以下步驟：

S1：收集測報區水文站上游不同集水面積歷史洪水場次的降水歷時、洪水歷時及洪峰歷時歷史水文數據；

S2：根據步驟S1收集的歷史水文數據，建立降水歷時與洪水歷時的線性相關關系及洪水歷時與洪峰歷時的線性相關關系，以獲得降水歷時與洪水歷時的相關系數，該相關系數為洪水歷時系數；并獲得洪峰歷時與洪水歷時的相關系數，該相關系數為洪峰歷時系數；通過集水面積、洪水歷時系數和洪峰歷時系數建立不同集水面積與相應洪水歷時系數的對應關系和不同集水面積與相應洪峰歷時系數的對應關系；

S3：獲取待測報場次洪水的集水面積、洪水起漲時間、洪水起漲時水位、徑流系數及洪水概化系數，并獲得待測區水文站上游關于待測報場次洪水的降水歷時及在該降水歷時時段內形成的流域面雨量；

S4：根據待測報場次洪水的集水面積，通過步驟S2中不同集水面積與相應洪水歷時系數的對應關系中得到待測報場次洪水集水面積所對應的洪水歷時系數，通過該洪水歷時系數與步驟S3的降水歷時計算獲得待測報場次洪水的洪水歷時；根據待測報場次洪水的集水面積，通過步驟S2中不同集水面積與相應洪峰歷時系數的對應關系中得到待測報場次洪水集水面積所對應的洪峰歷時系數，通過該洪峰歷時系數與待測報場次洪水的洪水歷時計算獲得待測報場次洪水的洪峰歷時，通過洪水起漲時間及待測報場次洪水的洪峰歷時獲得待測報場次洪水的洪峰出現時間；

S5：通過步驟S3獲得的水文數據及步驟S4中的洪水歷時求得待測報場次洪水的洪水總量、洪峰流量及洪峰水位。

進一步地，步驟S4中，在計算洪峰歷時及洪峰出現時間前，還通過洪水歷時調整系數對洪水歷時系數進行修正，及通過洪峰歷時調整系數對洪峰歷時系數進行修正。

進一步地，步驟S4中，洪水歷時通過以下公式計算而得：洪水歷時＝降水歷時×洪水歷時系數；洪峰歷時通過以下公式計算而得：洪峰歷時＝洪水歷時×洪峰歷時系數；洪峰出現時間通過以下公式計算而得：洪峰出現時間＝洪水起漲時間+洪峰歷時。