一種應對人類活動影響的洪水預報方法
【專利摘要】公開一種應對人類活動影響的洪水預報方法。該方法包括步驟：(1)通過洪水預報模型中把流域分成許多個單元流域，對每個單元流域作產(chǎn)匯流計算，得出單元流域的出口流量過程；再進行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量過程；每個單元流域的出流過程相加，求得流域出口的總出流過程；(2)根據(jù)每個單元的前期實際情況進行具體分析，獨立設置前期產(chǎn)流系數(shù)；(3)對要預報的實際降雨或假想降雨進行資料分析加上預報經(jīng)驗而同比放大或縮小降雨比例；(4)人工調(diào)節(jié)控制洪水預報模型的參數(shù)。
【專利說明】
一種應對人類活動影響的洪水預報方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及氣象學和數(shù)據(jù)處理的技術領域，尤其涉及一種應對人類活動影響的洪水預報方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的大力發(fā)展，水利工程的不斷建設，每個流域內(nèi)的中、小型水利工程和中、小型水庫不斷增加，塘壩更是無以計數(shù)。這樣人類活動的加劇使洪水預報的難度加大。特別是在枯水年份，第一場洪水流域攔蓄嚴重，產(chǎn)流系數(shù)極低；主汛后期的攔蓄也相當普遍，較正常產(chǎn)流系數(shù)低一半。這些只是通常的一些情況，汛期大水年時，情況更為復雜，上游小型水庫、塘壩前期攔蓄，大洪水期間泄放出來的水量造成的“不明來水”；這在汛期實時調(diào)度時，是難以判斷和掌握的。因此，人類活動影響已經(jīng)成為影響流域洪水預報精度的最大影響因素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明要解決的技術問題是提供了一種應對人類活動影響的洪水預報方法，其能夠很好地解決了考慮人類活動影響的洪水預報方案編制，提高洪水預報精度，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的發(fā)電效益、為工程提供了安全保障、為下游供水提供了可靠的源泉、為社會創(chuàng)造巨大的防洪減災效益。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:這種應對人類活動影響的洪水預報方法，該方法包括以下步驟:
[0005](I)通過洪水預報模型中把流域分成許多個單元流域，對每個單元流域作產(chǎn)匯流計算，得出單元流域的出口流量過程;再進行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量過程;每個單元流域的出流過程相加，求得流域出口的總出流過程；
[0006](2)根據(jù)每個單元的前期實際情況進行具體分析，獨立設置前期產(chǎn)流系數(shù)；
[0007](3)對要預報的實際降雨或假想降雨進行資料分析加上預報經(jīng)驗而同比放大或縮小降雨比例；
[0008](4)人工調(diào)節(jié)控制洪水預報模型的參數(shù)。
[0009]本發(fā)明利用時間、降雨量、土壤含水量、前期產(chǎn)流系數(shù)與洪水量級的關系，得出雨量倍比系數(shù)，利用雨量倍比系數(shù)對降雨量進行調(diào)節(jié)，從而對洪水預報進行調(diào)節(jié)，因此能夠很好地解決了考慮人類活動影響的洪水預報方案編制，提高洪水預報精度，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的發(fā)電效益、為工程提供了安全保障、為下游供水提供了可靠的源泉、為社會創(chuàng)造巨大的防洪減災效益。
【附圖說明】
[0010]圖1為根據(jù)本發(fā)明的應對人類活動影響的洪水預報方法的邏輯圖。
[0011 ]圖2為根據(jù)本發(fā)明的應對人類活動影響的洪水預報方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1、2所示，這種應對人類活動影響的洪水預報方法，該方法包括以下步驟:
[0013](I)通過洪水預報模型中把流域分成許多個單元流域，對每個單元流域作產(chǎn)匯流計算，得出單元流域的出口流量過程;再進行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量過程;每個單元流域的出流過程相加，求得流域出口的總出流過程；
[0014](2)根據(jù)每個單元的前期實際情況進行具體分析，獨立設置前期產(chǎn)流系數(shù)；
[0015](3)對要預報的實際降雨或假想降雨進行資料分析加上預報經(jīng)驗而同比放大或縮小降雨比例；
[0016](4)人工調(diào)節(jié)控制洪水預報模型的參數(shù)。
[0017]本發(fā)明利用時間、降雨量、土壤含水量、前期產(chǎn)流系數(shù)與洪水量級的關系，得出雨量倍比系數(shù)，利用雨量倍比系數(shù)對降雨量進行調(diào)節(jié)，從而對洪水預報進行調(diào)節(jié)，因此能夠很好地解決了考慮人類活動影響的洪水預報方案編制，提高洪水預報精度，為企業(yè)創(chuàng)造巨大的發(fā)電效益、為工程提供了安全保障、為下游供水提供了可靠的源泉、為社會創(chuàng)造巨大的防洪減災效益。
[0018]優(yōu)選地，該方法是針對水庫流域。
[0019]優(yōu)選地，該方法是針對現(xiàn)在發(fā)生的或?qū)硪l(fā)生的洪水量級或降雨量級進行判斷。
[0020]優(yōu)選地，所述步驟(I)是對水庫前期運行的總結，所述步驟(2)-(3)是對水庫實際發(fā)生的或?qū)⒁l(fā)生的級別給予判斷。
[0021]以下更詳細地說明本發(fā)明的具體內(nèi)容。
[0022]針對人類活動影響較大流域的以上特點，采用考慮利用考慮時間、降雨量、土壤含水量、前期產(chǎn)流系數(shù)對預報進行調(diào)節(jié)，利用以上四個因素與洪水量級的關系，得出雨量倍比系數(shù)，利用雨量倍比系數(shù)對降雨量進行調(diào)節(jié)，從而對洪水預報進行調(diào)節(jié)。
[0023]四個因素分為四級控制，第一級為時間，時間控制分為非汛期、主汛期和非主汛期，主汛期內(nèi)由于降雨較多，流域濕潤，降雨量較小即可能發(fā)生大洪水，非主汛期則需更大的降雨才能發(fā)生大洪水，針對每個流域的氣候特點，將其分若干個區(qū)；第二級為降雨量，降雨量大小直接影響到產(chǎn)生洪水的大小，根據(jù)歷史產(chǎn)生洪水量級對應的降水量，對降水量進行分級；第三級為土壤含水量，土壤含水量也是產(chǎn)生洪水大小的一個影響因素，在考慮時間、降雨量的同時也考慮土壤含水量，在汛期內(nèi)、降雨量較大的情況下，較低的土壤含水量即可能產(chǎn)生較大的洪水，反之，在需要在較高的土壤含水量的情況下才可能發(fā)生較大的洪水;第四級為前期產(chǎn)流系數(shù)，它是流域內(nèi)發(fā)生的最近一場洪水的產(chǎn)流系數(shù)，隨著汛期的深入，降雨的增加，產(chǎn)流系數(shù)逐漸增大，初期產(chǎn)流系數(shù)極低，主汛期產(chǎn)流系數(shù)逐漸增加，此時降雨則容易引發(fā)大洪水。根據(jù)以上分析，可以得到以下基本結論:時間處于主汛期，降雨量較大，土壤含水量較高，產(chǎn)流系數(shù)較大時，得到的雨量倍比系數(shù)較大，可能會產(chǎn)生大洪水;而如果時間處于非汛期或非主汛期，則需要更大的降雨量、土壤含水量或者產(chǎn)流系數(shù)才可能得到相同的雨量倍比系數(shù)。
[0024]根據(jù)豐滿流域1995，2010年的資料，對豐滿流域時間、前期產(chǎn)流系數(shù)、降雨量、土壤含水量與洪水量級的關系進行了研究，初步得到了這四個因素與洪水量級的關系圖。如圖1所示，其中P為降雨量，WO為土壤含水量，C為前期產(chǎn)流系數(shù)，a為雨量倍比系數(shù)。
[0025]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬本發(fā)明技術方案的保護范圍。
【主權項】
1.一種應對人類活動影響的洪水預報方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)通過洪水預報模型中把流域分成許多個單元流域，對每個單元流域作產(chǎn)匯流計算，得出單元流域的出口流量過程;再進行出口以下的河道洪水演算，求得流域出口的流量過程;每個單元流域的出流過程相加，求得流域出口的總出流過程； (2)根據(jù)每個單元的前期實際情況進行具體分析，獨立設置前期產(chǎn)流系數(shù)； (3)對要預報的實際降雨或假想降雨進行資料分析加上預報經(jīng)驗而同比放大或縮小降雨比例； (4)人工調(diào)節(jié)控制洪水預報模型的參數(shù)。2.根據(jù)權利要求1所述的應對人類活動影響的洪水預報方法，其特征在于，該方法是針對水庫流域。3.根據(jù)權利要求2所述的應對人類活動影響的洪水預報方法，其特征在于，該方法是針對現(xiàn)在發(fā)生的或?qū)硪l(fā)生的洪水量級或降雨量級進行判斷。4.根據(jù)權利要求3所述的應對人類活動影響的洪水預報方法，其特征在于，所述步驟(I)是對水庫前期運行的總結，所述步驟(2)-(3)是對水庫實際發(fā)生的或?qū)⒁l(fā)生的級別給予判斷。
【文檔編號】G01W1/10GK105929466SQ201610232112
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】王進, 尤晶晶, 韓松, 潘雪松, 李光躍, 張永鑫
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源水電有限公司, 豐滿發(fā)電廠