CN106991274A - 流域库群及区域洪水联合调度方法、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于洪水调度技术领域,提供了一种流域库群及区域洪水联合调度方法、系统。该方法包括定义预留的接口,构建瞬时单位线方程,采用马斯京根算法处理目标流域的洪水流量,获取洪水过程线,根据目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,根据水流形态及所对应的临界点,通过递归计算,获取泄量值。本发明流域库群及区域洪水联合调度方法、系统,能够结合水文流域的特性,准确计算洪水,实现库群区域洪水联合调度,简化计算复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及洪水调度技术领域,具体涉及一种流域库群及区域洪水联合调度方法、系统。
背景技术
任何流域的流域结构均包括较大流域和微小流域,较大流域包括微小流域。同时,任意小流域块,既可定义为微小流域,又能定义为再分解、合并的较大流域。针对任何流域的流域结构,均可分解为若干个微小流域,针对这些微小流域,仍可分解为更小的流域;反之,若干个微小流域,按某种特定的组合关系,可合并为一个较大流域。
目前,针对流域洪水的联合调度、预报和控制时,大多采用已知近似实测洪水或采用最不利状态洪水进行预报。
但是,对于近似实测洪水预报方式,只能考虑24小时降雨量相近,现有历史降雨资料与实际降雨,完全相一致的概率几乎为零。该方式的数据仅可作为参考,用于预报洪水的准确性较差。同时,依据降雨预报洪水的计算工作量庞大,耗时较久。
对于最不利状态洪水预报方式,虽然有利于工程安全,但该方式不具备其科学性,对财力和物力的浪费较大。
如何结合水文流域的特性,准确计算洪水,实现库群区域洪水联合调度,简化计算复杂度,是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供了一种流域库群及区域洪水联合调度方法、系统,能够结合水文流域的特性,准确计算洪水,实现库群区域洪水联合调度,简化计算复杂度。
第一方面,本发明提供一种流域库群及区域洪水联合调度方法,该方法包括:
获取目标流域的洪水进入量和可存储水位;
根据目标流域的洪水进入量和可存储水位,确定调洪量。
本发明提供另一种流域库群及区域洪水联合调度方法,该方法包括:
流域结构解析步骤:根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,进行逐级组合,形成流域组建模式;
洪水计算步骤:构建瞬时单位线方程;
根据瞬时单位线方程和CAMMADIST函数,处理目标流域的降雨,获取目标流域的洪水流量;
采用马斯京根算法处理目标流域的洪水流量,并设置目标流域的微小流域的降雨值,计算目标流域的洪水的叠加过程,获取洪水过程线;
泄量计算步骤:根据目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,泄洪建筑物包括水库和闸门,水流形态和临界点匹配;
设置初始库水位和闸前水头初始值,并根据水流形态和临界点,获取试算泄量值;
根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位;
根据试算库水位和初始库水位的误差值,确定最初库水位和最初泄量值,最初库水位与最初泄量值匹配;
调洪演算步骤:根据最初库水位、最初泄量值和水量平衡关系,进行递归运算,获取最终库水位、最终泄流值和调洪量;
可视化处理步骤:根据目标流域的洪水流量和调洪过程,确定洪水量级,调洪过程根据洪水过程线、最终库水位、最终泄流值和调洪量确定;
根据目标流域的流域结构和洪水量级,选择可视化显示标记,进行显示;
将最终库水位、目标流域的微小流域的降雨值和最终泄量值以预定格式进行显示。
进一步地,在可视化处理步骤之后,该方法还包括:
保存目标流域的流域结构、目标流域的降雨值、最终库水位、最终泄量值和调洪量至历史数据库。
进一步地,在保存目标流域的流域结构、目标流域的降雨值、最终库水位、最终泄量值和调洪量至历史数据库之后,该方法还包括:
获取待控制流域的流域结构;
将待控制流域的流域结构和历史数据库中的流域结构进行相似度匹配,获取流域结构相似度;
获取该待控制流域的历史降雨值;
将待控制流域的历史降雨值和历史数据库中的降雨值进行比较,获取降雨量相似度;
根据流域结构相似度、降雨量相似度和该待控制流域的库水位,预测调洪量。
基于上述任意流域库群及区域洪水联合调度方法实施例,进一步地,根据水流形态和临界点,获取试算泄量值,具体包括:
根据闸门堰流形态选择堰流泄量公式,并根据该闸门堰流形态对应的临界点,获取堰流泄量值,
或根据闸门孔流形态选择孔流泄量公式,并根据该闸门孔流形态对应的临界点,获取孔流泄量值,
水流形态包括闸门堰流形态和闸门孔流形态,试算泄量值包括堰流泄量值和孔流泄量值;
根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位,具体包括:
根据堰流泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位,
或根据孔流泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位。
基于上述任意流域库群及区域洪水联合调度方法实施例,进一步地,构建瞬时单位线方程,具体包括:
根据调节次数和洪水传播时间,获取构建瞬时单位线的积分方程,
其中,Γ(n)为n的伽玛函数,n为调节次数,k为洪水传播时间,t为时刻,e为常数。
进一步地,在流域结构解析步骤之前,该方法还包括:
获取雨量观测设备在目标流域的布设信息;
根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,具体包括:
根据目标流域的流域结构和雨量观测设备的布设信息,定义预留的接口。
进一步地,该方法还包括:获取目标流域的气象雷达数据,进行显示。
第二方面,本发明提供一种流域库群及区域洪水联合调度系统,该系统包括流域结构解析模块、洪水计算模块、泄量计算模块、调洪演算模块和可视化处理模块,流域结构解析模块用于根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,进行逐级组合,形成流域组建模式;洪水计算模块用于构建瞬时单位线方程;根据瞬时单位线方程和CAMMADIST函数,处理目标流域的降雨,获取目标流域的洪水流量;采用马斯京根算法处理目标流域的洪水流量,并设置目标流域的微小流域的降雨值,计算目标流域的洪水的叠加过程,获取洪水过程线;泄量计算模块用于根据目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,泄洪建筑物包括水库和闸门,水流形态和临界点匹配;设置初始库水位和闸前水头初始值,并根据水流形态和临界点,获取试算泄量值;根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位;根据试算库水位和初始库水位的误差值,确定最初库水位和最初泄量值,最初库水位与最初泄量值匹配;调洪演算模块用于根据最初库水位、最初泄量值和水量平衡关系,进行递归运算,获取最终库水位、最终泄流值和调洪量;可视化处理模块用于根据目标流域的洪水流量和调洪过程,确定洪水量级,调洪过程根据洪水过程线、最终库水位、最终泄流值和调洪量确定;根据目标流域的流域结构和洪水量级,选择可视化显示标记,进行显示;将最终库水位、目标流域的微小流域的降雨值和最终泄量值以预定格式进行显示。
由上述技术方案可知,本实施例提供的流域库群及区域洪水联合调度方法、系统,能够通过结合目标流域的流域结构,定义预留的接口,全面支持域块的多层级分解与合并,可自由移植和嫁接于任意江河流域或任意水库上,为快速实现防洪联合调度创造条件。同时,该方法还能够处理目标流域的降雨情况,对洪水进行传播、叠加计算,实现洪水的控制调节,反应不同降雨产流影响,且直观输出库水位、降雨和泄量等动态数据。
因此,本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法、系统,能够结合水文流域的特性,准确计算洪水,实现库群区域洪水联合调度,简化计算复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1示出了本发明所提供的一种流域库群及区域洪水联合调度方法的方法流程图;
图2示出了本发明所提供的一种纳希模型示意图;
图3示出了本发明所提供的一种流域库群及区域洪水联合调度系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只是作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
第一方面,本发明实施例所提供的一种流域库群及区域洪水联合调度方法,该方法包括:
获取目标流域的洪水进入量和可存储水位;
根据目标流域的洪水进入量和可存储水位,确定调洪量。
本发明实施例所提供的另一种流域库群及区域洪水联合调度方法,结合图1,该方法包括:
流域结构解析步骤S1:根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,进行逐级组合,形成流域组建模式。
洪水计算步骤S2:构建瞬时单位线方程。
根据瞬时单位线方程和CAMMADIST函数,处理目标流域的降雨,获取目标流域的洪水流量。
采用马斯京根算法处理目标流域的洪水流量,并设置目标流域的微小流域的降雨值,计算目标流域的洪水的叠加过程,获取洪水过程线。
泄量计算步骤S3:根据目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,泄洪建筑物包括水库和闸门,水流形态和临界点匹配。
设置初始库水位和闸前水头初始值,并根据水流形态和临界点,获取试算泄量值。
根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位。
根据试算库水位和初始库水位的误差值,确定最初库水位和最初泄量值,最初库水位与最初泄量值匹配。
调洪演算步骤S4:根据最初库水位、最初泄量值和水量平衡关系,进行递归运算,获取最终库水位、最终泄流值和调洪量。在此,采用递归算法,设定试算库水位和初始库水位相同,计算闸门出流和对应的明渠水面线,得到一个新库水位值,利用与初始库水位差反复校正库水位值,当误差满足精度要求时,例如误差小于0.005m,递归计算终止,得到该库水位下的最终泄量值。
可视化处理步骤S5:根据目标流域的洪水流量和调洪过程,确定洪水量级,调洪过程根据洪水过程线、最终库水位、最终泄流值和调洪量确定。
根据目标流域的流域结构和洪水量级,选择可视化显示标记,进行显示。
将最终库水位、目标流域的微小流域的降雨值和最终泄量值以预定格式进行显示,如以波动曲线、图或表格的形式展现。
在采用马斯京根算法的推演处理过程如下:
对某特定河道段,槽蓄曲线为:
S=f(Qin,Qout)=K·Q'=K·[x·Qin+(1-x)·Qout],
其中,Q'=x×Qin+(1-x)×Qout,S表示河道槽蓄量,Qin表示河道流入量,Qout表示河道流出量,x表示流量比重因子,K表示河段汇流时间。
建立如下的河道水量平衡方程式:
其中,S1表示第一河道槽蓄量,S2表示第二河道槽蓄量,ΔS表示第一河道与第二河道之间的调洪量,Qin*1表示第一河道流入量,Qout*1表示第一河道流出量,Qin*2表示第二河道流入量,Qout*2表示第二河道流出量,x表示流量比重因子,Δt表示河段汇流时间。
联立槽蓄曲线求解:
令:
其中,C0+C1+C2=1.0
则:Qout*2=C0·Qin*2+C1·Qin*1+C2·Qout*1
在实际应用中,任何流域对象,均可分解为若干个微小流域,这些微小流域,仍可分解为更小的流域;反之,若干个微小流域,按某种特定的组合关系就可合并为一个较大流域。例如淮河流域水系由若干个较大流域组成,其包括沂沭河流域水系。沂沭河水系依然可被分解为多个微小流域,如祊河流域水系、蒙河流域水系和东汶河流域水系等。岸堤水库就位于淮河流域的沂河水系。岸堤水库流域可分解为东汶河流域和梓河流域,且两个流域还可继续分解。该方法预留有这种流域的组合关系定义接口,完美的模拟了流域可分解、可合并的关系,并全面支持域块的多层级分解和合并,具有流域块的洪水叠加、传播功能和调洪演算功能。该方法支持流域自由产流和闸门控制产流,可模拟降雨径流过程和闸门控制泄量状态下的洪水过程,支持外部洪水成果的导入,支持外部脚本语言的控制,为流域库群及区域洪水的防洪联合调度提供了强有力的技术支持。
由上述技术方案可知,本实施例提供的流域库群及区域洪水联合调度方法,能够通过结合目标流域的流域结构,定义预留的接口,全面支持域块的多层级分解与合并,可自由移植和嫁接于任意江河流域或任意水库上,通用性强,为快速实现防洪联合调度创造条件。同时,该方法还能够处理目标流域的降雨情况,对洪水进行传播、叠加计算,实现洪水的控制调节,反应不同降雨产流影响,且直观输出库水位、降雨和泄量等动态数据。
因此,本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法,能够结合水文流域的特性,准确计算洪水,实现库群区域洪水联合调度,简化计算复杂度。
为了进一步提高本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法的稳定性,在可视化处理步骤之后,该方法还包括:保存目标流域的流域结构、目标流域的降雨值、最终库水位、最终泄量值和调洪量至历史数据库。在此,该方法能够将获取的目标流域的各种数据进行存储,以便于后续数据维护、查询与分析,为后续调洪分析提供便利。
在保存目标流域的流域结构、目标流域的降雨值、最终库水位、最终泄量值和调洪量至历史数据库之后,该方法还包括:获取待控制流域的流域结构;将待控制流域的流域结构和历史数据库中的流域结构进行相似度匹配,获取流域结构相似度;获取该待控制流域的历史降雨值;将待控制流域的历史降雨值和历史数据库中的降雨值进行比较,获取降雨量相似度;根据流域结构相似度、降雨量相似度和该待控制流域的库水位,预测调洪量。在此,本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法能够结合历史数据对待控制流域的调洪量进行预测,为防洪调度工作提供信息参考,且根据流域结合和降雨量进行预测调洪量,准确、可靠,能够降低计算复杂程度和对硬件设备的需求。
同时,历史数据库还能够对数据进行跟踪与汇总,对不同类型的数据进行跟踪,该方法将历史数据库中的数据进行分类,构建数据类型架构图;例如,将历史数据库中的数据划分为4种类型,一是基本不变的基础数据,如流域的流域结构资料等,二是历史洪水数据,三是实时洪水数据,四是动态生成或临时进行修改的资料。根据划分的数据类型,为所述数据类型架构图建立索引,即为每种数据设置标签;当历史数据库获取数据后,根据获取的数据类型和预建立的索引,将获取的数据进行分类存储,例如,将某一流域的流域结构信息存储至基础数据中,将该流域的实际洪水数据存储至第二类数据中。根据获取时间的先后顺序对同一类型的数据进行排序,以便于后续为观测者提供直观图示或变化曲线。该方法还能够在不同的数据类型之间建立关联关系,例如,在同一流域的流域结构、历史洪水数据之间建立关联关系,以便于用户从不同的维度进行数据查询,缩短数据查询时间。
具体地,在数据计算方面,本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法提出堰流和孔流的临界点对应于某特定库水位,闸门堰流泄流等于孔流泄量时的e/H0值确定。经对弧形闸门的试验和计算,得出不同库水位下的临界点不是固定值0.75,而是个范围值e/H0≈0.71~0.76。在根据闸门水流形态和该闸门水流形态所对应的临界点,获取试算泄量值时,该方法的处理过程如下:根据闸门堰流形态选择堰流泄量公式,并根据该闸门堰流形态所对应的临界点,获取堰流泄量值,或根据闸门孔流形态选择孔流泄量公式,并根据该闸门孔流形态所对应的临界点,获取孔流泄量值,其中,水流形态包括闸门堰流形态和闸门孔流形态,试算泄量值包括堰流泄量值和孔流泄量值。
堰流泄量公式为:
其中,Qa表示堰流泄量值,B表示溢洪道净宽,H表示堰顶水头,m表示垂直收缩综合系数,n表示开启孔数,b 表示单孔净宽,ξk表示边墩形状系数,ξ0表示中墩形状系数,g为常数。
孔流泄量公式为:
其中,Qb表示孔流泄量值,H表示孔顶水头,n表示开启孔数,b表示单孔净宽,σs为淹没系数,e为常数。一般情况下,淹没系数可直接取1.0,淹没状态下,淹没系数可通过查阅用户手册获取。
在根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位时,该方法的处理过程如下:根据堰流泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位,或根据孔流泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位,具体计算公式可参见《水文调查规范》(SL196-97)附录C天然河道水面曲线计算公式。在此,本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法,确定临界点,并结合闸门的水流形态,确定泄量计算公式,获取该特定闸门前下的堰流泄量值或孔流泄量值,再推求水面线,计算获得该特定闸门前下的最终库水位,提高调洪量计算结果的准确性。
具体地,在构建瞬时单位线方程时,该方法实现过程如下:
流域对降雨过程的调节作用,又被假定为n个相同的“线性水库”串联后对入流的调节。结合图2,“线性水库”是指水库蓄量W与泄量Q之间具有线性函数关系。即:W=K×Q,设有降雨过程线h(t)或h,相当于水库入流,出流为Q(t)或Q1,则其水量平衡方程为:
即:h-Q1=w1·D=k1·D·Q1,其中,Q1为第1个水库的出流,k1为第1水库的线性系数,
对于第2个水库,第1水库的出流即为第2水库的入流,具有如下的水量平衡方程:
其中,Q2为第2个水库的出流,k2为第2水库的线性系数,k1为第1水库的线性系数,
同理,对于第3个水库,第2水库的出流即为第3水库的入流,具有如下的水量平衡方程:
其中,Q3为第3个水库的出流,k3为第3水库的线性系数,k2为第2水库的线性系数,k1为第1水库的线性系数,
经n个水库调蓄,出口断面的流量过程为:
因假定了线性水库是相同水库,即k值相同。则有:
其中,Qn(t)为第n个水库的出流,k为水库的线性系数,
这是一个n阶常系数线性微分方程,应用脉冲函数和拉普拉斯变换,当入流为单位降雨量时,得到如下的瞬时单位线方程式:
其中,Γ(n)为n的伽玛函数,n为调节次数,k为洪水传播时间,t为时刻,e为常数。
在实际应用中,将瞬时单位线方程转换为瞬时单位线的积分方程,
其中,Γ(n)为n的伽玛函数,n为调节次数,k为洪水传播时间,t为时刻,e为常数。积分曲线错时段坐标差就等于时段单位线纵高。同时,本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法采用的函数是CAMMADIST函数,在CAMMADIST(x,alpha,beta,cumulative)式中:x是自变量,用来计算伽玛分布函数的值,Alpha和beta均为相关参数,Cumulative是个逻辑参数,Cumulative=false返回概率密度函数,Cumulative=true返回累积分布函数。把x,alpha,beta,参数,分别用t,n,k代替,当Cumulative=false时得到u(t)函数;当Cumulative=true时得到S(t)函数。透过微分观点,认为微小流域内的降雨是均布的,依次计算洪水并经过河道传播和叠加计算。
具体地,在流域结构划分方面,流域结构解析步骤之前,该方法还包括:获取雨量观测设备在目标流域的布设信息。在定义预留的接口时,该方法根据目标流域的流域结构和雨量观测设备的布设信息,定义预留的接口。在定义微小流域的接口时,结合雨量观测设备的布局情况,有助于提高数据采集的准确性,为防洪调度提供可靠的参考信息。同时,在进行雨量观测设备布局设计时,也要遵循微小流域的实际组建规律。
为了进一步方便用户使用本实施例流域库群及区域洪水联合调度方法,该方法还能够获取目标流域的气象雷达数据,进行显示。例如,联网状态下,通过WinHttpRequest对象访问Internet,调用风云二号卫星和当地气象雷达的最新数据,进行气象预报。
第二方面,本发明实施例提供一种流域库群及区域洪水联合调度系统,结合图3,该系统包括流域结构解析模块1、洪水计算模块2、泄量计算模块3、调洪演算模块4和可视化处理模块5。流域结构解析模块1用于根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,进行逐级组合,形成流域组建模式。洪水计算模块2用于构建瞬时单位线方程;根据瞬时单位线方程和CAMMADIST函数,处理目标流域的降雨,获取目标流域的洪水流量;采用马斯京根算法处理目标流域的洪水流量,并设置目标流域的微小流域的降雨值,计算目标流域的洪水的叠加过程,获取洪水过程线。泄量计算模块3用于根据目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,泄洪建筑物包括水库和闸门,水流形态和临界点匹配;设置初始库水位和闸前水头初始值,并根据水流形态和临界点,获取试算泄量值;根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位;根据试算库水位和初始库水位的误差值,确定最初库水位和最初泄量值,最初库水位与最初泄量值匹配。调洪演算模块4用于根据最初库水位、最初泄量值和水量平衡关系,进行递归运算,获取最终库水位、最终泄流值和调洪量。可视化处理模块5用于根据目标流域的洪水流量和调洪过程,确定洪水量级,调洪过程根据洪水过程线、最终库水位、最终泄流值和调洪量确定;根据目标流域的流域结构和洪水量级,选择可视化显示标记,进行显示;将最终库水位、目标流域的微小流域的降雨值和最终泄量值以预定格式进行显示。
由上述技术方案可知,本实施例提供的流域库群及区域洪水联合调度系统,能够通过结合目标流域的流域结构,定义预留的接口,全面支持域块的多层级分解与合并,可自由移植和嫁接于任意江河流域或任意水库上,为快速实现防洪联合调度创造条件。同时,该系统还能够处理目标流域的降雨情况,对洪水进行传播、叠加计算,实现洪水的控制调节,反应不同降雨产流影响,且直观输出库水位、降雨和泄量等动态数据。
因此,本实施例流域库群及区域洪水联合调度系统,能够结合水文流域的特性,准确计算洪水,实现库群区域洪水联合调度,简化计算复杂度。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,包括:
获取目标流域的洪水进入量和可存储水位;
根据所述目标流域的洪水进入量和所述可存储水位,确定调洪量。
2.一种流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,包括:
流域结构解析步骤:根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,进行逐级组合,形成流域组建模式;
洪水计算步骤:构建瞬时单位线方程;
根据所述瞬时单位线方程和CAMMADIST函数,处理所述目标流域的降雨,获取所述目标流域的洪水流量;
采用马斯京根算法处理所述目标流域的洪水流量,并设置所述目标流域的微小流域的降雨值,计算所述目标流域的洪水的叠加过程,获取洪水过程线;
泄量计算步骤:根据所述目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,所述泄洪建筑物包括水库和闸门,所述水流形态和所述临界点匹配;
设置初始库水位和闸前水头初始值,根据所述水流形态和临界点,获取试算泄量值;
根据所述试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位;
根据所述试算库水位和所述初始库水位的误差值,确定最初库水位和最初泄量值,所述最初库水位与所述最初泄量值匹配;
调洪演算步骤:根据所述最初库水位、所述最初泄量值和水量平衡关系,进行递归运算,获取最终库水位、最终泄流值和调洪量;
可视化处理步骤:根据所述目标流域的洪水流量和调洪过程,确定洪水量级,所述调洪过程根据所述洪水过程线、所述最终库水位、所述最终泄流值和所述调洪量确定;
根据所述目标流域的流域结构和所述洪水量级,选择可视化显示标记,进行显示;
将所述最终库水位、所述目标流域的微小流域的降雨值和所述最终泄量值以预定格式进行显示。
3.根据权利要求2所述流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,在所述可视化处理步骤之后,该方法还包括:
保存所述目标流域的流域结构、所述目标流域的降雨值、所述最终库水位、所述最终泄量值和所述调洪量至历史数据库。
4.根据权利要求3所述流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,在保存所述目标流域的流域结构、所述目标流域的降雨值、所述最终库水位、所述最终泄量值和所述调洪量至历史数据库之后,该方法还包括:
获取待控制流域的流域结构;
将所述待控制流域的流域结构和所述历史数据库中的流域结构进行相似度匹配,获取流域结构相似度;
获取该待控制流域的历史降雨值;
将所述待控制流域的历史降雨值和所述历史数据库中的降雨值进行比较,获取降雨量相似度;
根据所述流域结构相似度、所述降雨量相似度和该待控制流域的库水位,预测调洪量。
5.根据权利要求2所述流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,所述根据所述水流形态和临界点,获取试算泄量值,具体包括:
根据所述闸门堰流形态选择堰流泄量公式,并根据该闸门堰流形态对应的临界点,获取堰流泄量值,
或根据所述闸门孔流形态选择孔流泄量公式,并根据该闸门孔流形态对应的临界点,获取孔流泄量值,
所述水流形态包括所述闸门堰流形态和所述闸门孔流形态,所述试算泄量值包括所述堰流泄量值和所述孔流泄量值;
所述根据试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位,具体包括:
根据所述堰流泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位,
或根据所述孔流泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位。
6.根据权利要求2所述流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,所述构建瞬时单位线方程,具体包括:
根据调节次数和洪水传播时间,获取所述构建瞬时单位线的积分方程,
其中,Γ(n)为n的伽玛函数,n为调节次数,k为洪水传播时间,t为时刻,e为常数。
7.根据权利要求2所述流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,在所述流域结构解析步骤之前,该方法还包括:
获取雨量观测设备在所述目标流域的布设信息;
所述根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,具体包括:
根据所述目标流域的流域结构和所述雨量观测设备的布设信息,定义所述预留的接口。
8.根据权利要求2所述流域库群及区域洪水联合调度方法,其特征在于,该方法还包括:获取所述目标流域的气象雷达数据,进行显示。
9.一种流域库群及区域洪水联合调度系统,其特征在于,包括:
流域结构解析模块:用于根据目标流域的流域结构,定义预留的接口,进行逐级组合,形成流域组建模式;
洪水计算模块:用于构建瞬时单位线方程;根据所述瞬时单位线方程和CAMMADIST函数,处理所述目标流域的降雨,获取所述目标流域的洪水流量;采用马斯京根算法处理所述目标流域的洪水流量,并设置所述目标流域的微小流域的降雨值,计算所述目标流域的洪水的叠加过程,获取洪水过程线;
泄量计算模块:用于根据所述目标流域的泄洪建筑物结构,获取水流形态和临界点,所述泄洪建筑物包括水库和闸门,所述水流形态和所述临界点匹配;设置初始库水位和闸前水头初始值,并根据所述水流形态和临界点,获取试算泄量值;根据所述试算泄量值,获取闸前明渠水面线和试算库水位;根据所述试算库水位和所述初始库水位的误差值,确定最初库水位和最初泄量值,所述最初库水位与所述最初泄量值匹配;
调洪演算模块:用于根据所述最初库水位、所述最初泄量值和水量平衡关系,进行递归运算,获取最终库水位、最终泄流值和调洪量;
可视化处理模块:用于根据所述目标流域的洪水流量和调洪过程,确定洪水量级,所述调洪过程根据所述洪水过程线、所述最终库水位、所述最终泄流值和所述调洪量确定;根据所述目标流域的流域结构和所述洪水量级,选择可视化显示标记,进行显示;将所述最终库水位、所述目标流域的微小流域的降雨值和所述最终泄量值以预定格式进行显示。
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