[发明专利]一种淤地坝防洪预警方法与系统

权利要求书

1.一种淤地坝防洪预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，选取水文风险、运行风险和工程风险，构建淤地坝防洪风险评价体系；所述水文风险的指标包括水面到坝顶的距离C₁以及有无溢洪道C₂；所述运行风险的指标包括剩余淤积年限C₃、剩余淤积库容C₄以及有无防汛预案C₅；所述工程风险的指标包括基础防渗质量C₆、坝体防渗质量C₇、填筑质量C₈、坝肩渗漏C₉以及坝体及防渗体渗漏C₁₀；

步骤2，获取淤地坝实时水位，以获取指标C₁；

步骤3，确定各类所述指标的影响因子和划分防洪预警等级；所述影响因子，是所述指标对淤地坝防洪风险的影响大小；将所述影响因子通过加权、归一化得到综合防洪风险得分；确定防洪预警等级。

2.根据权利要求1所述淤地坝防洪预警方法，其特征在于，所述有无溢洪道C₂、剩余淤积年限C₃、剩余淤积库容C₄以及有无防汛预案C₅，通过淤地坝工程信息得到；所述工程风险的指标包括基础防渗质量C₆、坝体防渗质量C₇、填筑质量C₈、坝肩渗漏C₉以及坝体及防渗体渗漏C₁₀，通过淤地坝信息管理系统搜集得到；有无溢洪道C₂和有无防汛预案C₅的取值为0或9，0代表无，9代表有；其余指标在0～9的取值区间内取值；各项指标的取值越大，表明该指标对防洪安全越不利。

3.根据权利要求1所述淤地坝防洪预警方法，其特征在于，所述淤地坝实时水位的获取方法包括：

步骤2.1：入库洪量的计算

所述入库洪量指降雨条件下淤地坝控制流域内产生并汇入淤地坝，从而引起淤地坝库内水位变化的泥沙和降水总量；入库洪量的计算过程如下：

(1)入库水量的计算：入库水量由流域产流量和直接降雨量组成，直接降雨量是指库区水面直接接受的降雨量，忽略不计；流域产流量W_w是指库区周边的产流量，使用下面的公式计算：

R_n＝P×β

式中：R_n为净雨量(mm)，A_c为淤地坝控制面积(m²)，P为流域次降雨量(mm)，β为产流系数；

(2)入库沙量的计算：入库沙量是随降雨及径流一起进入淤地坝的被侵蚀泥沙，入库沙量W_s计算公式如下：

W_s＝A_cRθ

式中：R为次降雨的侵蚀力((MJ·mm)/(hm²·h))，θ为产沙因子，依据经验推算或直接设定为固定值；

由此，得到降雨时段Δt内的入库洪量W_{Δt_in}＝W_w+W_s；

步骤2.2：出库洪量的计算

淤地坝的泄流设施主要包括卧管、竖井和溢洪道，卧管、竖井的泄水量较小，忽略不计；对于设有溢洪道的淤地坝，采用试算法得到降雨时段末的出库洪量W_out；

步骤2.3：给定降雨条件下淤地坝实时水位的计算

计算淤地坝实时库容，并结合水位-库容曲线数据，得到淤地坝实时水位Z_t。