CN111461425A - 一种动态构建区域预报方案的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动态构建区域预报方案的方法，通过对预报断面所属区域的水文特性以及水利工程信息进行分析，得到输入条件分析结果，可根据输入条件分析结果动态配置不同的属性单元集合，并能够动态构建各属性单元之间的关联关系以及各属性单元与预报断面的关联关系，生成灵活调配及扩展的区域预报方案，消除了原有圈画流域方式进行区域预报方案构建的局限性，并能根据不同的数据来源调整属性单元的属性参数。

Description

一种动态构建区域预报方案的方法
技术领域
本发明涉及流域洪水预报技术领域，具体涉及一种动态构建区域预报方案的方法。
背景技术
洪水预报方案主要分为单站预报方案和区域预报方案。
现有技术中，区域预报方案构建时采用圈划流域的方式，难以根据区域内的实际水文特性以及水利工程信息进行动态调整，存在输入条件限定的问题，使得区域预报方案的扩展性及灵活性受到较大限制。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种动态构建区域预报方案的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种动态构建区域预报方案的方法，用于生成预报断面所在区域的预报方案，包括以下步骤：
步骤一：将水文特性和水利工程信息概化后，分解为不同的属性单元；
步骤二：对预报断面所属区域的水文特性以及水利工程信息进行分析，得到输入条件分析结果；
步骤三：根据输入条件分析结果，选择不同的属性单元的集合，并设置预报断面和属性单元的各项属性参数；
步骤四：根据输入条件分析结果，构建各属性单元之间的关联关系、属性单元与预报断面之间的关联关系，组成区域预报方案。
具体地，步骤一中的属性单元包括代表预报断面上游来水的入流单元、代表预报断面或入流单元所在集水区的产流区间、代表区域内无资料地区的虚拟单元。
具体地，步骤三中，根据产流区间的气候条件、土壤含水量、上游河道比降、区间高程数据、流域汇流时间以及蒸发代表站的情况，设置产流区间的属性参数；产流区间的属性参数包括：产汇流计算模型、流域面积、蒸发系数、流域雨量站以及流域雨量站的权重。
具体地，步骤三中，入流单元的各项属性参数包括：控制断面以及数据来源；入流单元的数据来源包括：实测数据、人工输入、预报方案计算结果、或者实测数据与预报方案结合计算得到的结果。
具体地，步骤三中，所述预报断面的属性参数包括包括预报断面站点、时段长、预见期、预热期。
具体地，步骤四中，位于上游的属性单元为上游属性单元，位于下游的属性单元为下游属性单元，各属性单元之间的关联关系包括：上游属性单元的流量直接汇入下游属性单元的关联关系、上游属性单元通过河道演算汇入下游属性单元的关联关系，以及多个上游属性单元的流量共同汇入下游属性单元的关联关系。
具体地，具有上游属性单元的流量直接汇入下游属性单元的关联关系时，上游属性单元的流量直接累加到汇入的下游属性单元中。
具体地，具有上游属性单元通过河道演算汇入下游属性单元的关联关系时，上游属性单元的流量通过马斯京根法演算后叠加至下游属性单元中。
具体地，具有多个上游属性单元的流量共同汇入下游属性单元的关联关系时，多个上游属性单元的流量进行累加后叠加至下游属性单元中。
具体地，根据输入条件分析结果，如果上游属性单元与下游属性单元之间存在分流，则通过分流比例或分流公式确定上游属性单元汇入下游属性单元的流量。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：
1.通过对预报断面所属区域的水文特性以及水利工程信息进行分析，得到输入条件分析结果，可根据输入条件分析结果动态配置不同的属性单元集合，并能够动态构建各属性单元之间的关联关系以及各属性单元与预报断面的关联关系，生成灵活调配及扩展的区域预报方案，消除了原有圈画流域方式进行区域预报方案构建的局限性，并能根据不同的数据来源调整属性单元的属性参数。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。
一种动态构建区域预报方案的方法，用于生成预报断面所在区域的预报方案，包括以下步骤：
S1：将水文特性和水利工程信息概化后，分解为不同的属性单元。
步骤一中的属性单元包括代表预报断面上游来水的入流单元、代表预报断面或入流单元所在集水区的产流区间、代表区域内无资料地区的虚拟单元；虚拟单元中虽然缺乏水文资料，但可以利用虚拟单元增加预报的准确性。
S2：对预报断面所属区域的水文特性以及水利工程信息进行分析，得到输入条件分析结果。
具体地，不同的区域具有不同的水文特性和水利工程，水文特性包括径流量、含沙量、汛期、结冰期、水能资源、流速、水位等。
S3：根据输入条件分析结果，选择不同的属性单元的集合，并设置预报断面和属性单元的各项属性参数。
具体地，步骤三中，所述预报断面的属性参数包括预报断面站点、时段长、预见期、预热期。
预报断面实际上是一种特殊的属性单元，一个区域预报方案中只有一个预报断面。
具体地，步骤三中，根据产流区间的气候条件、土壤含水量、上游河道比降、区间高程数据、流域汇流时间以及蒸发代表站的情况，设置产流区间的属性参数；产流区间的属性参数包括：产汇流计算模型、流域面积、蒸发系数、流域雨量站以及流域雨量站的权重。
具体地，步骤三中，入流单元的各项属性参数包括：控制断面以及数据来源；入流单元的数据来源包括：实测数据、人工输入、预报方案计算结果、或者实测数据与预报方案结合计算得到的结果。
S4：根据输入条件分析结果，构建各属性单元之间的关联关系、属性单元与预报断面之间的关联关系，组成区域预报方案。
具体地，步骤四中，位于上游的属性单元为上游属性单元，位于下游的属性单元为下游属性单元，各属性单元之间的关联关系包括：上游属性单元的流量直接汇入下游属性单元的关联关系、上游属性单元通过河道演算汇入下游属性单元的关联关系，以及多个上游属性单元的流量共同汇入下游属性单元的关联关系。
具体地，具有上游属性单元的流量直接汇入下游属性单元的关联关系时，上游属性单元的流量直接累加到汇入的下游属性单元中。
具体地，具有上游属性单元通过河道演算汇入下游属性单元的关联关系时，上游属性单元的流量通过马斯京根法演算后叠加至下游属性单元中。
具体地，具有多个上游属性单元的流量共同汇入下游属性单元的关联关系时，多个上游属性单元的流量进行累加后叠加至下游属性单元中。
具体地，根据输入条件分析结果，如果上游属性单元与下游属性单元之间存在分流，则通过分流比例或分流公式确定上游属性单元汇入下游属性单元的流量。
预报断面实际上是一种特殊的属性单元，各属性单元的流量最终会汇入预报断面，预报断面也可以作为上述的下游属性单元。
不同的区域，其水文特性和水利工程均不同，对水文特性和水利工程进行概化后可以形成输入条件，而输入条件又可以分成不同的属性单元，这些属性单元具有属性参数，设置属性参数时可以参考历史记录、人工测量或者其他方式。
对预报断面所在区域的实际水文特性和水利工程进行分析后，得到输入条件分析结果，根据输入条件分析结果设置属性单元的属性参数，并建立属性单元之间的关联关系，这些经过属性参数设置且构建了彼此关联关系的属性单元能够代表该区域内的实际水文特性和水流工程信息，据此可以构建该区域的预报方案。
预报方案完成构建后可以利用xml文件进行存储，需要对特定的预报断面进行计算时，读取实时的降水数据或者未来降水量等资料，调用该预报断面所在区域的预报方案，便能够实现。
如果该区域的水文特性和水利工程发生改变，可以增减属性单元、改变属性单元之间的关联关系以及改变属性单元的属性参数，能够很灵活的对原有区域预报方案进行调整和扩展，无需从零开始构建，消除了原有圈画流域方式进行区域预报方案构建的局限性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种动态构建区域预报方案的方法，用于生成预报断面所在区域的预报方案，包括以下步骤：
步骤一：将水文特性和水利工程信息概化后，分解为不同的属性单元；
步骤二：对预报断面所属区域的水文特性以及水利工程信息进行分析，得到输入条件分析结果；
步骤三：根据输入条件分析结果，选择不同的属性单元的集合，并设置预报断面和属性单元的各项属性参数；
步骤四：根据输入条件分析结果，构建各属性单元之间的关联关系、属性单元与预报断面之间的关联关系，组成区域预报方案。
2.根据权利要求1所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，步骤一中的属性单元包括代表预报断面上游来水的入流单元、代表预报断面或入流单元所在集水区的产流区间、代表区域内无资料地区的虚拟单元。
3.根据权利要求2所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，步骤三中，根据产流区间的气候条件、土壤含水量、上游河道比降、区间高程数据、流域汇流时间以及蒸发代表站的情况，设置产流区间的属性参数；产流区间的属性参数包括：产汇流计算模型、流域面积、蒸发系数、流域雨量站以及流域雨量站的权重。
4.根据权利要求2所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，步骤三中，入流单元的各项属性参数包括：控制断面以及数据来源；入流单元的数据来源包括：实测数据、人工输入、预报方案计算结果、或者实测数据与预报方案结合计算得到的结果。
5.根据权利要求1所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，步骤三中，所述预报断面的属性参数包括预报断面站点、时段长、预见期、预热期。
6.根据权利要求1所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，步骤四中，位于上游的属性单元为上游属性单元，位于下游的属性单元为下游属性单元，各属性单元之间的关联关系包括：上游属性单元的流量直接汇入下游属性单元的关联关系、上游属性单元通过河道演算汇入下游属性单元的关联关系，以及多个上游属性单元的流量共同汇入下游属性单元的关联关系。
7.根据权利要求6所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，具有上游属性单元的流量直接汇入下游属性单元的关联关系时，上游属性单元的流量直接累加到汇入的下游属性单元中。
8.根据权利要求6所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，具有上游属性单元通过河道演算汇入下游属性单元的关联关系时，上游属性单元的流量通过马斯京根法演算后叠加至下游属性单元中。
9.根据权利要求6所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于，具有多个上游属性单元的流量共同汇入下游属性单元的关联关系时，多个上游属性单元的流量进行累加后叠加至下游属性单元中。
10.根据权利要求6所述的动态构建区域预报方案的方法，其特征在于：根据输入条件分析结果，如果上游属性单元与下游属性单元之间存在分流，则通过分流比例或分流公式确定上游属性单元汇入下游属性单元的流量。
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