[发明专利]暴雨洪水非线性模型雨水损失参数的空间分布预警方法

摘要

本发明公开了暴雨洪水非线性模型雨水损失参数的空间分布预警方法，包括以下步骤：水文模型选择；产流参数率定；汇流参数率定；降雨均匀性判定；划分区域；计算产流；小流域设计暴雨洪水计算；计算汇流；叠加；预报成果发布。本发明充分利用了流域内各雨量站在暴雨期间的雨量分布信息，考虑了降雨开始时土壤含水量在流域上的差异，方法简单，易于操作；还能够根据现有代表站的历史数据对于无资料地区小流域进行设计暴雨洪水计算，有利于科学划分山洪灾害危险区，科学确定预警指标和阈值，为及时准确发布预警信息、安全转移人员提供的重要支撑。

主权项

1.暴雨洪水非线性模型雨水损失参数的空间分布预警方法，其特征在于，包括以下步骤：水文模型选择的步骤：用于选择适用于研究流域降雨—产流条件的集总式水文模型，包括产流模型和汇流模型；产流参数率定的步骤：用于收集分析同一时期全流域降雨相对均匀的降雨洪水资料，采用中等以上量级的均匀暴雨洪水场次率定和校验模型参数；汇流参数率定的步骤：用于选择在流域内分布不均匀的降雨径流资料，率定在降雨不均匀情况下降雨中心在流域不同位置的汇流参数；降雨均匀性判定的步骤：用于降雨时统计各雨量站的累积降雨量，计算雨量不均匀系数PU，并判断是否大于雨量不均匀阈值，如果“是”则进入下一步骤，如果“否”则使用常规方式计算产汇流；划分区域的步骤：用于根据降雨的空间分布情况将流域划分为“暴雨核心区”和“非暴雨核心区”；在流域内降雨不均匀的前提下，根据降雨的空间分布情况将流域划分为“暴雨核心区”和“非暴雨核心区”；计算产流的步骤：用于在两个分区各自代表的面积上，统计各雨量站的前期影响雨量，代表两个分区的土壤含水量，并分别建立所选定的水文模型进行产流计算，两个分区的产流参数均采用在全流域降雨均匀情况下率定的产流参数进行产流过程的分析计算；小流域设计暴雨洪水计算：计算代表站的汇流时间τ历时设计面雨量；将τ历时设计面雨量进行暴雨时程分配得到时段长为1小时的设计雨型；将该设计雨型代入设计洪水模型得到设计暴雨洪水，并通过区域综合选择设计洪水模型；根据该设计洪水模型得到该区域其它小流域设计暴雨洪水；确定预警指标和阈值，及时准确发布预警信息；计算汇流的步骤：用于根据两个分区所在流域位置的不同，选择率定的降雨中心在流域不同位置的汇流参数，并结合产流过程的计算结果进行汇流过程的分析计算；叠加的步骤：用于将两个分析计算的汇流过程按同时段叠加，形成最终的流域出口断面的预报数据作为径流预报结果；预报成果发布的步骤：用于比较计算流域出口断面的预报数据与警戒数据，若预报数据大于警戒数据，则做出洪水预警；否则认为不会发生洪水。