[发明专利]山洪灾害模拟预测装置及方法

摘要

本发明涉及一种针对山洪灾害数值模拟的水力学参数监测装置及山洪演进过程模拟预测方法，利用山洪模拟参数监测节点装置采集监控区雨量、水位等水文数据，实时传送至远程模拟计算终端，在计算终端采用网格流出修正方法对山洪演进过程进行循环计算，从而实现高可靠性的模拟预测。核心计算步骤为：首先，对质量连续性方程进行数值离散化处理；当网格水深出现负值时，先判断M，N是流入还是流出，并计算网格的流入量Qin和流出量Qout；然后求解修正系数；最后，循环重复计算，直至所有的负水深网格得到修正，再转入下一个时间步。所提方法解决了传统方法中由于流域地形陡峭，水流量急速变化，导致山洪灾害模拟计算易发散的难题。

主权项

一种针对山洪灾害数值模拟的参数监测装置及模拟预测方法，利用山洪模拟参数监测节点装置采集监控区雨量、水位、流量、蒸发量、温湿度等水文数据，实时传送至远程模拟计算终端，在计算终端采用网格流出修正循环计算方法对山洪演进过程进行高可靠性模拟预测。核心计算步骤为，首先对质量连续性方程进行数值离散化处理；当网格水深出现负值时，首先判断M，N是流入还是流出，并计算网格的流入量Qin和流出量Qout；然后求解修正系数；最后，由于相邻网格的流入量减少，可能引起相邻网格的水深变为负数。在这种情况下，需要不断重复计算，直到所有的负水深网格得到修正，再转入下一个时间步。