[發明專利]一種考慮初值修正的洪水預報方法及系統有效

申請號：	202110160897.4	申請日：	2021-02-05
公開（公告）號：	CN112819234B	公開（公告）日：	2022-10-14
發明（設計）人：	李匡;梁犁麗;姜曉明;吉海;吳恒卿;劉可新	申請（專利權）人：	中國水利水電科學研究院
主分類號：	G06Q10/04	分類號：	G06Q10/04
代理公司：	北京馳納南熙知識產權代理有限公司 11999	代理人：	李佳佳
地址：	100038***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種考慮初值修正洪水預報方法系統
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【說明書】：

本發明提供一種考慮初值修正的洪水預報方法及系統，其中方法包括根據已建立的洪水預報方案進行洪水的初次預報，還包括以下步驟：觀察洪水預報過程圖，確定平穩期；計算平穩期誤差Err，并判斷所述平穩期誤差Err是否大于閾值η；當所述平穩期誤差Err大于所述閾值η時采用優化算法進行初值修正；采用優選后的所述初值進行洪水預報。本發明提出的一種考慮初值修正的洪水預報方法及系統，判斷初次預報平穩期誤差是否大于閾值，若大于閾值，則采用優化算法進行初值修正，最后采用修正后的初值進行洪水預報。

技術領域

本發明涉及洪水預測的技術領域，特別是一種考慮初值修正的洪水預報方法及系統。

背景技術

洪水預報精度受多種因素影響，修正狀態變量初值是提高洪水預報精度的一種可行方法。

2020年6月的《水文》雜志的第40卷第3期公開了李匡、丁留謙、劉舒、闞光遠、劉可新的文章《基于狀態變量初值修正的洪水預報方法研究》提出了一種狀態變量初值修正方法，并將該方法應用于洪水預報，提高了預報精度。該方法利用平穩期的實測流量與預報流量誤差建立目標函數，采用優化算法對狀態變量初值進行修正，最后采用修正后的狀態變量初值開展洪水預報。由于維數災、計算機性能等約束限制，該方法并不是對所有計算單元的初值直接修正，而是采用修正系數的方式，為每個狀態變量給定一個系數，各單元的初值都乘以對應的系數作為修正后的初值。這是一種間接修正的方式，一定程度上解決了維數災、計算機性能約束等問題，但是也犧牲了初值的修正精度。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明提出的一種考慮初值修正的洪水預報方法及系統，判斷初次預報平穩期誤差是否大于閾值，若大于閾值，則采用優化算法進行初值修正，最后采用修正后的初值進行洪水預報。

本發明的第一目的是提供一種考慮初值修正的洪水預報方法，包括根據已建立的洪水預報方案進行洪水的初次預報，還包括以下步驟：

步驟1：觀察洪水預報過程圖，確定平穩期；

步驟2：計算平穩期誤差Err，并判斷所述平穩期誤差Err是否大于閾值η；

步驟3：當所述平穩期誤差Err大于所述閾值η時采用優化算法進行初值修正；

步驟4：采用優選后的所述初值進行洪水預報。

優選的是，所述平穩期的確定規則包括：

(1)平穩期位于預熱期之內；

(2)平穩期開始時刻為計算開始時刻；

(3)平穩期的結束時刻應選擇主降雨過程尚未開始，相鄰實測流量上漲不超過10％的時刻。

在上述任一方案中優選的是，利用函數的凹凸性確定所述平穩期，平穩期開始時刻，流量圖形為不凸不凹，流量函數二階差分等于0，平穩期結束時刻，流量圖形變為凹函數，此時流量函數二階差分大于0。