[发明专利]基于降雨-径流-洪水演进计算的洪水预报方法

摘要

本发明涉及洪水预报与计算机结合的技术领域，旨在提供一种利用降雨-径流-洪水演进计算的多个模型综合进行流域洪水预报的方法。该方法包括：根据分布式水文模型和水动力模型的规范和要求进行水文数据集成；根据模型参数的规范和要求，对相应参数值进行设定；利用模型进行洪水演进过程；比较计算流域内各河道关键节点的水位预报数据以及警戒水位数据，并进行结果发布。本发明可以方便的根据实测雨、水情进行各点的洪水预报。在计算过程中不受地形规模和复杂程度限制，并运用基本物理定律(质量守恒、动量守恒、能量守恒等)来描述自然现象，相比较而言不必依赖于历史水文数据和经验公式，有效地避免了人为误差，并可适用于缺少历史数据的流域。

主权项

基于降雨‑径流‑洪水演进计算的洪水预报方法，包括以下步骤：(1)数据集成根据分布式水文模型和水动力模型的规范和要求，对洪水预报计算流域的地形数据、土壤数据和水文数据进行集成处理，以提供给参数确定；其中，地形数据包括数字高程地图以及河网与河道几何尺寸，土壤数据包括土壤类别及其分布、土地利用数据，水文数据包括降雨和径流的时间序列数据；(2)参数确定对步骤(1)中的数据进行模拟历时、初始条件、边界条件以及降雨情况的确定，并根据模型参数的规范和要求，对相应参数值进行设定；其中，模拟历时是指洪水预报计算的总时长；初始条件的确定包括针对不同土壤类别的区域分别进行土体性质的定义；边界条件的确定包括设定计算流域的出口位置坐标，具体为流域内河流最下游，以及对河道尺寸的定义；降雨情况的确定包括降雨强度、降雨历时、降雨区域，具体由实测降雨数据得到；(3)模型计算模型计算部分接收参数确定部分输出参数值后，首先使用分布式水文模型得到计算流域内各河流源头及交汇点的流量、水位数据；然后利用基于圣维南方程组的水动力模型计算河道内的洪水演进过程，输出计算流域的河道内各点的水位、流量随时间变化数据；(4)结果发布比较计算流域内各河道关键节点的水位预报数据以及警戒水位数据，若预报水位大于警戒水位，认为该节点发生洪水；若预报水位小于等于警戒水位，则认为该节点不会发生洪水。