[发明专利]一种基于区域产汇流耦合模型系统的防洪预报调度方法

权利要求书

1.一种基于区域产汇流耦合模型系统的防洪预报调度方法，其特征在于，包括以下主要步骤：

步骤1：区域产汇流耦合模型系统的基本资料的收集与管理；

步骤2：将收集到的基础资料，利用数学模型与地理信息系统、数据库技术等最新信息处理技术进行集成，构建形成区域产汇流耦合模型系统；

步骤3：对区域产汇流耦合模型系统进行率定和验证，使其满足预报方案精度要求；

步骤4：在模型参数率定与验证的基础上，进行预报调度方案的模拟计算与实况调度应用，形成相应的防洪调度系统。

2.根据权利要求1所述的一种基于区域产汇流耦合模型系统的防洪预报调度方法，其特征在于，步骤1中所述的，区域产汇流耦合模型系统的基本资料的收集与管理，具体包括以下步骤：

步骤1.1：整理主要控制站点的雨量及蒸发过程资料、水位过程资料、河网水文水动力模型的下边界、河网同相邻河网交换流量过程和水位过程等水文资料，用于计算区域的降雨产流过程及对模型计算成果进行验证；

步骤1.2：整理流域DEM地形资料、土地利用数据、水利分区GIS数据以及堤垸区分布GIS数据、排涝泵站分布、排涝模数等，用于主要用于生成流域产汇流分片拓扑，构建流域上游水文产汇流模型、下垫面的产水过程、模型率定参数和与历史成果相对比；

步骤1.3：整理收集河道地形数据，每隔一定距离内河道沿程大断面资料、间距以及左右岸的坐标(X，Y)(北京54坐标系下)；

步骤1.4：整理收集水利工程(水库堰闸泵等)等基本资料、实际运行工况资料等资料；

步骤1.5：拿到地理信息背景数据，主要是一些重点地名、居民点、公路、铁路、工程等信息，用于系统背景，以GIS地理信息电子地图形式提供。

3.根据权利要求1所述的一种基于区域产汇流耦合模型系统的防洪预报调度方法，其特征在于，步骤2中所述的，将收集到的基础资料，利用数学模型与地理信息系统、数据库技术等最新信息处理技术进行集成，构建形成区域产汇流耦合模型系统，具体包括以下步骤：

步骤2.1：对流域上游构建新安江模型以及水库预报调度模型，在下游平原河网地区构建平原河网区水文水动力模型，上游山区及水库的泄流作为下游平原河网区水文水动力模型的边界；

步骤2.2：根据区域特点，下游平原河网地区按四种下垫面计算产汇流，按河网多边形分布式汇入平原河网；

步骤2.3：采用一维水动力模型模拟平原河网水流运动，用二维水动力模型模拟行蓄洪区水流运动，结合水利工程模拟控制模型，实现平原河网区的预报调度；

步骤2.4：针对具体水流情况采用合适的数值求解方法，将各部分的求解有机地结合起来，形成全流域耦合求解的流域动力模拟模型。

4.根据权利要求1所述的一种基于区域产汇流耦合模型系统的防洪预报调度方法，其特征在于，步骤3中所述的，对区域产汇流耦合模型系统进行率定和验证，使其满足预报方案精度要求，具体包括以下步骤：

步骤3.1：选取具有充分代表性和可靠性的水文数据要用于率定，选取地区典型的实测降雨资料，以水量水动力学计算为重点，对模型进行率定和验证；

步骤3.2：与实测水位、流量过程进行对比分析，采用实测资料对率定后的模型进行检验，使得水文水动力模型在区域河网地区具有较好的适用性和有效性，满足预报方案精度要求。

5.根据权利要求1所述的一种基于区域产汇流耦合模型系统的防洪预报调度方法，其特征在于，步骤4中所述的，在模型参数率定与验证的基础上，进行预报调度方案的模拟计算与实况调度应用，形成相应的防洪调度系统，具体包括以下步骤：

步骤4.1：利用河网水文水动力模型对区域产汇流进行模拟预报，同时结合实时工况条件下的水位及流量过程，对相应闸、泵水利工程进行预报调度；

步骤4.2：根据未来气象降雨预报和实时监测，结合当前的流域水位、雨量、水库闸泵排水等状态，智能推荐流域水库、闸泵工程、堤垸和行蓄洪工程的排水调度方案。