CN116341208A - 一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法及系统，涉及数据处理技术领域，该方法包括：获取预设区域的预设积雪，进行多特征采集，得到预设积雪特征；获取预设区域的预设环境，进行多特征采集，得到预设环境特征；获取预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；将预设积雪特征与预设环境特征渲染至预设径流图谱，得到三维积雪模型；分析天气预测信息得到天气融雪指数；对三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；获得融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。本发明解决了现有技术中存在对融雪洪水风险缺乏有效预警，预警依据可靠性低的问题，达到了通过模型模拟对风险进行量化，提高预警准确性的效果。

Description

一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法及系统

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法及系统。

背景技术

我国的高寒山区作为冰川、积雪的储存区域，一方面通过季节性冰雪融水对当地工业、农业及人民生活提供丰富的水资源，另一方面融雪造成的洪水对于人民的生活以及农牧业生产造成了严重的损失。

目前，随着新技术的应用以及地理信息系统的迭代更新，为研究积雪区域的水文规律提供可靠依据，然而由于融雪洪水的形成因素众多，相关影响数据繁杂，无法及时快速的对融雪风险进行及时反应，导致融雪洪水应急预警滞后，造成安全事故的产生。现有技术中存在对融雪洪水风险缺乏有效预警，预警依据可靠性低的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法及系统，用于针对解决现有技术中存在对融雪洪水风险缺乏有效预警，预警依据可靠性低的技术问题。

鉴于上述问题，本申请提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法及系统。

本申请的第一个方面，提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法，其中，所述融雪洪水预警方法应用与融雪洪水预警系统，所述融雪洪水预警系统与天气预测平台通信连接，所述融雪洪水预警方法包括：

获取预设区域的预设积雪，并对所述预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征；

获取预设区域的预设环境，并对所述预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征；

获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；

将所述预设积雪特征与所述预设环境特征渲染至所述预设径流图谱，得到三维积雪模型；

通过所述天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数；

根据所述天气融雪指数对所述三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；

分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。

本申请的第二个方面，提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警系统，所述系统包括：

积雪特征获得模块，所述积雪特征获得模块用于获取预设区域的预设积雪，并对所述预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征；

环境特征获得模块，所述环境特征获得模块用于获取预设区域的预设环境，并对所述预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征；

径流图谱生成模块，所述径流图谱生成模块用于获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；

积雪模型获得模块，所述积雪模型获得模块用于将所述预设积雪特征与所述预设环境特征渲染至所述预设径流图谱，得到三维积雪模型；

融雪指数获得模块，所述融雪指数获得模块用于通过天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数；

模拟记录获得模块，所述模拟记录获得模块用于根据所述天气融雪指数对所述三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；

风险预警模块，所述风险预警模块用于分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请通过获取预设区域的预设积雪，并对预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征，然后获取预设区域的预设环境，并对预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征，进而获取预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱，然后将预设积雪特征与预设环境特征渲染至预设径流图谱，得到三维积雪模型，进而通过天气预测平台得到预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析天气预测信息得到天气融雪指数，根据天气融雪指数对三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录，然后分析融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。达到了提高融雪洪水应急预警的准确性，及时性的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法中构建融雪径流数据库的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法中计算天气融雪指数的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警系统结构示意图。

附图标记说明：积雪特征获得模块11，环境特征获得模块12，径流图谱生成模块13，积雪模型获得模块14，融雪指数获得模块15，模拟记录获得模块16，风险预警模块17。

具体实施方式

本申请通过提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法，用于针对解决现有技术中存在对融雪洪水风险缺乏有效预警，预警依据可靠性低的技术问题。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。

实施例一

如图1所示，本申请提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法，其中，所述融雪洪水预警方法应用与融雪洪水预警系统，所述融雪洪水预警系统与天气预测平台通信连接，所述融雪洪水预警方法包括：

步骤S100：获取预设区域的预设积雪，并对所述预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征；

具体而言，随着气候变化、人类活动等的影响，高纬度的西部地区往往受到季节性冰雪融水造成的洪水侵害，为了能够对融雪洪水进行可靠的预警，本申请通过对预设区域的积雪融化过程进行模拟，对存在融雪洪水风险进行预判。所述天气预测平台是利用科学技术对任意一个地点的地球大气层状态进行预测，从而为生产生活提供天气依据的平台。

具体的，所述预设区域是预先设置存在融雪洪水潜在风险的任意一个区域，该区域大多为高寒山区。所述预设积雪是对所述预设区域进行冰川、积雪的信息采集汇总后得到的，能够反映区域的雪堆积程度。优选的，通过获取所述预设区域的自然地理、气候情况和调取积雪记录信息，以及通过摄像装置对所述预设区域的积雪情况进行图像采集，并对图像采集的结果进行积雪形状提取，从而得到所述预设积雪。通过对所述预设积雪从多个维度进行特征采集，得到可以对预设积雪进行具体描述的特征，即所述预设积雪特征，其中，所述预设积雪特征包括雪龄、雪颗粒大小等。雪龄是所述预设区域内积雪形成的时间长度。所述雪颗粒大小是指所述预设区域内积雪颗粒直径大小。通过对预设区域内的预设积雪特征进行获取，从而为后续分析融雪洪水的形成提供可靠分析数据，确定了分析的对象。

步骤S200：获取预设区域的预设环境，并对所述预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征；

具体而言，所述预设环境是对所述预设区域所处的地理位置进行确定，基于设定的地理位置根据地理环境情况进行多特征采集。其中，所述多特征采集是对所述预设环境从地形和坡向两个维度进行采集，从而得到所述预设环境特征。其中，所述预设环境特征包括地形特征和坡向特征。所述地形特征是对所述预设环境的地质形貌进行描述的特征，包括高程带分布、流域高低等特征。所述坡向特征是对所述预设环境在不同海拔高度带的各个坡向进行描述的特征，包括北向、南向、东西向等。优选的，通过根据所述预设环境的数据信息得到流域坡向图，从而对坡向进行归类。示例性的，将坡向0°～45°和315°～360°赋值为2，定义为北向；将坡向45°～135°和225°～315°赋值为1，定义为东西向；将坡向135°～225°赋值为3，定义为南向，得到东西向、北向、南向三个坡向。通过对预设环境进行多特征采集，可以为后续分析预设区域的冰川面积，测定融雪量提供可靠依据。

步骤S300：获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；

进一步的，如图2所示，所述获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱，本申请实施例步骤S300还包括：

步骤S310：获取所述历史融雪径流信息中第一融雪的第一融雪信息，其中，所述第一融雪信息包括第一积雪特征、第一天气融雪指数；

步骤S320：获取所述第一融雪的第一径流信息，并生成所述第一径流信息的第一径流图谱；

步骤S330：根据所述第一积雪特征、所述第一天气融雪指数与所述第一径流图谱的映射关系，构建融雪径流数据库；

步骤S340：基于所述融雪径流数据库得到所述预设径流图谱。

进一步的，所述获取所述第一融雪的第一径流信息，并生成所述第一径流信息的第一径流图谱，本申请实施例步骤S320还包括：

步骤S321：所述第一径流信息包括第一径流路线、第一径流流速、第一径流流量；

步骤S322：其中，所述第一径流路线、所述第一径流流速、所述第一径流流量间具备映射关系；

步骤S323：基于所述第一径流路线生成第一径流地图；

步骤S324：基于所述第一径流流速和所述第一径流流量及其映射关系，渲染所述第一径流地图得到所述第一径流图谱。

具体而言，所述历史融雪径流信息是对所述预设区域在历史时间段内冰雪融水后的水流流向情况进行描述的信息。所述预设径流图谱是根据历史融雪过程中径流的流向情况进行分析后，对所述预设区域内的冰雪融水后径流走向情况进行可视化展示的图谱。所述第一融雪是所述历史融雪径流信息中任意选取的一次融雪情况。所述第一融雪信息是在第一融雪发生的时间节点，对所述预设区域的冰雪融水情况记录信息进行采集汇总后得到的，包括第一积雪特征和第一天气融雪指数。其中，所述第一积雪特征是对所述第一融雪的雪粒情况进行描述的特征，包括雪龄和雪颗粒大小。所述第一天气融雪指数是对第一融雪发生时间节点的天气情况进行综合分析后得到的指数，反映了第一融雪发生时所述预设区域的天气指标情况。

具体的，通过根据历史融雪径流信息提取所述第一融雪的第一径流信息，得到第一融雪对应的径流流经情况的所述第一径流图谱。其中，所述第一径流信息包括第一径流路线、第一径流流速和第一径流流量。其中，所述第一径流路线是第一融雪的冰雪融化后形成的水流在预设区域内从较高的高程地带流向较低的高程地带时的运动轨迹。所述第一径流流速是水流在预设区域内的单位时间内水流流经的路程。所述第一径流流量是单位时间内一截面流经的水流量。由于地势影响，径流在预设区域内的不同位置的流速和流量不同，因此，通过建立所述第一径流路线、第一径流流速和第一径流流量之间的映射关系，可以对第一融雪的径流情况进行可靠识别。以所述第一径流路线为基础，根据路线中的起始点生成所述第一径流地图。进而，根据所述第一径流流速、第一径流流量与第一径流路线之间的映射关系，对所述第一径流地图进行渲染。优选的，第一径流流速的渲染颜色与第一径流流量在地图上渲染的颜色不同，从而得到所述第一径流图谱。通过所述第一径流图谱可以清楚得到第一融雪的径流情况。

具体的，以第一积雪特征、第一天气融雪指数与所述第一径流图谱之间的映射关系，建立对预设区域内的融雪径流情况进行记录的融雪径流数据库。并对所述预设区域内的历史融雪径流信息进行逐一分析，得到多个径流图谱，从而丰富所述融雪径流数据库。通过根据所述融雪径流数据库中的信息，以预设区域的预设积雪特征和预设环境特征，得到所述预设径流图谱。其中，所述预设径流图谱可以反映预设区域内的融雪，在预设环境下融化后的径流情况。

步骤S400：将所述预设积雪特征与所述预设环境特征渲染至所述预设径流图谱，得到三维积雪模型；

具体而言，通过将所述预设积雪特征中的雪龄和雪颗粒以不同的颜色渲染至所述预设径流图谱中，并按照所述预设环境特征中的地形和坡向为基础框架，与预设径流图谱中的径流情况进行融合，从而得到所述三维积雪模型。其中，所述三维积雪模型可以反映不同高程带上的坡向径流情况，并进行三维展示，达到了对预设区域的积雪情况进行可视化模拟的技术效果。

步骤S500：通过所述天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数；

进一步的，如图3所示，所述通过所述天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数，本申请实施例步骤S500还包括：

步骤S510：所述天气预测信息包括预测太阳高度、预测光照强度、预测温度、预测降水、预测风速、预测比湿；

步骤S520：获取第一天气阈值，其中，所述第一天气阈值包括第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值、第五阈值、第六阈值；

步骤S530：其中，所述预测太阳高度与所述第一阈值、所述预测光照强度与所述第二阈值、所述预测温度与所述第三阈值、所述预测降水与所述第四阈值、所述预测风速与所述第五阈值、所述预测比湿与所述第五阈值间均具备对应关系；

步骤S540：判断所述天气预测信息是否符合所述第一天气阈值，得到第一判断结果；

步骤S550：根据所述第一判断结果，计算所述天气融雪指数。

具体而言，所述天气预测信息是对所述预设区域在预设周期内的天气变化情况进行预测后得到的信息，包括预测太阳高度、预测光照强度、预测温度、预测降水、预测风速、预测比湿。通过所述天气预测平台得到上述天气预测信息，作为判断融雪洪水是否需要进行预警的依据。所述第一天气阈值是与预设区域在预设周期内的极端天气情况进行限制的范围值，包括第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值、第五阈值、第六阈值。通过构建预测信息与阈值之间的对应关系，从而为获得天气融雪指数做铺垫。

具体的，通过判断所述天气预测信息中的预测太阳高度是否满足第一阈值，可以得到所述预设区域在预设周期内的太阳高度是否达到极端天气条件的结果，并结果作为第一判断结果。其中，所述第一判断结果是对预设区域从太阳高度的角度进行天气情况判断后得到的结果。进而，根据所述第一判断结果为依据，进行天气融雪指数的计算。其中，所述天气融雪指数是对预设区域内的冰雪融化形成融雪洪水的风险进行量化反映的指数。

进一步的，所述根据所述第一判断结果，计算所述天气融雪指数，本申请实施例步骤S500还包括：

步骤S560：提取所述第一判断结果中的第一结果，其中，所述第一结果是指判断所述预测太阳高度是否符合所述第一阈值得到的结果；

步骤S570：根据所述第一结果，若是不符合，调用预设太阳高度风险评估方案生成第一融雪指数，若是符合，将所述第一融雪指数记作0；

步骤S580：基于所述第一融雪指数，累加得到所述天气融雪指数。

进一步的，在所述根据所述第一结果，若是不符合，调用预设太阳高度风险评估方案生成第一融雪指数之前，本申请实施例步骤S570还包括：

步骤S571：获取所述预设区域的历史融雪记录；

步骤S572：提取所述历史融雪记录中的第一记录，其中，所述第一记录包括第一太阳高度、第一融雪水出流速率；

步骤S573：计算所述第一太阳高度与所述第一融雪水出流速率的第一关联指数；

步骤S574：获取预设关联指数-融雪风险列表，并匹配所述第一关联指数的第一融雪风险级别；

步骤S575：将所述第一关联指数、所述第一融雪风险级别及其映射关系作为所述预设太阳高度风险评估方案。

具体而言，当第一结果为预测太阳高度不符合第一阈值得到的结果时，通过从风险评估方案数据库中调取所述预设太阳高度风险评估方案得到所述第一融雪指数。其中，所述预设太阳高度风险评估方案是基于大数据技术，以太阳高度风险评估为索引进行数据搜索后，得到的对太阳高度引起融雪洪水的风险进行评估的方案，优选的，根据工作人员的经验对搜索得到的方案进行修正。所述第一融雪指数是根据太阳高度的高低得到风险评估值。若符合，表明此时的预测太阳高度不会引起融雪洪水，因此，将对应的第一融雪指数设置为0。以同样的步骤对预测光照强度、预测温度、预测降水、预测风速、预测比湿进行对应的融雪指数计算，将得到的融雪指数进行累加，从而得到预设周期内的天气对融雪洪水形成产生影响的量化评估值，即所述天气融雪指数。

具体的，所述历史融雪记录是对所述预设区域在历史时间段内的融雪情况进行记录的数据，包括太阳高度、融雪水出流速率、风速、温度等数据信息。所述第一记录是历史融雪记录中任意一次融雪过程对应的记录信息，包括第一太阳高度、第一融雪水出流速率。由于太阳高度的大小，影响预设区域内的冰雪接收到的热量，当太阳高度越大，太阳距离冰雪的距离越远，冰雪接收到的热量越小，此时由于热量小导致融化的冰雪数量就小，融化速度越慢，因此，由冰雪融化形成的第一融雪水的出流速率越低。通过根据所述第一太阳高度和所述第一融雪水出流速率，可以得到太阳高度与融雪水出流速率之间的关联指数，即所述第一关联指数。优选的，所述第一关联指数越大，融雪水出流速率越高，越容易引起融雪洪水，对应的融雪风险级别越高。因此，通过根据预设关联指数-融雪风险列表，可以以第一关联指数为索引，进行风险级别匹配，得到所述第一融雪风险级别。其中，所述第一融雪风险级别是对由太阳高度引起融雪洪水的风险进行等级评估后得到的。进而，将所述第一关联指数、第一融雪风险级别及其映射关系设定为对太阳高度进行风险评估的方案，即所述预设太阳高度风险评估方案。

步骤S600：根据所述天气融雪指数对所述三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；

具体而言，通过以所述天气融雪指数为模型调整参数，对三维积雪模型进行融雪模拟，在模型中对预设区域在天气融雪指数对应的天气环境下的冰雪融化情况进行模拟，通过采集模型中变化的参数，并对其进行记录，得到所述融雪模拟记录。其中，所述融雪模拟记录是对冰雪融化的径流信息进行记录后得到。通过提取所述融雪模拟记录中的融雪水出流量，判断是否大于三维积雪模型对应的地形和坡向作用下的最大径流容纳量，若大于，则表明此时的融雪水量过大，有引起融雪洪水的风险，需要对工作人员进行预警。

步骤S700：分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。

进一步的，所述分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警，本申请实施例步骤S700还包括：

步骤S710：获取所述融雪模拟记录中第一时间的第一出流量；

步骤S720：基于所述第一出流量计算第一径流量，其中，计算公式如下：

F＝f-α*f-β*f

其中，F是指所述第一径流量，f是指所述第一出流量，α是指出流蒸发系数，β是指出流浸润系数；

步骤S730：获取预设径流量，并判断所述第一径流量是否满足所述预设径流量；

步骤S740：若是不满足，对所述第一径流量与所述预设径流量进行相减计算，得到第一超限流量；

步骤S750：匹配所述第一超限流量的第一融雪洪水风险指数。

具体而言，所述第一时间是进行融雪模拟的过程中任意一个时间节点。所述第一出流量是所述预设区域内的冰雪在融雪模拟的过程中，在第一时间的融雪水出流情况。通过根据径流量计算公式，考虑融雪水在流经过程中的蒸发情况以及融雪水渗入地下的情况，对融雪水的实际径流量进行计算。其中，所述出流蒸发系数是融雪水在第一时间内蒸发的比率。所述出流浸润系数是融雪水在第一时间内浸入地下的比率。所述预设径流量是根据预设区域的地形和坡向确定不引起融雪洪水的最大径流容纳量。当第一径流量不满足所述预设径流量时，表明此时有引起融雪洪水的风险，通过将第一径流量与所述预设径流量进行相减计算，得到第一超限流量。所述第一超限流量即超出预设区域可以承载的融雪水流量情况，根据超出的大小，可以匹配对应的风险值，即所述第一融雪洪水风险指数。

具体的，通过对融雪模拟记录中多个时间对应的融雪洪水风险进行评估，得到多个融雪洪水风险指数，优选的，对所述多个融雪洪水风险指数进行均值化处理，从而得到所述融雪洪水风险指数，并根据所述融雪洪水风险指数的大小，匹配对应的风险预警方案。通过所述风险预警方案对融雪洪水引起的后果进行预警。

综上所述，本申请实施例至少具有如下技术效果：

本申请通过对预设区域的采集环境信息和积雪信息进行采集，为形成三维积雪模型提供数据支持，然后通过获取预设区域内的历史融雪径流情况，根据分析结果对三维积雪模型进行渲染，然后根据天气预测平台的实时天气预测情况，分析得到天气对于融雪洪水风险影响的天气融雪指数，并以此为基础对三维积雪模型进行融雪模拟，从而得到融雪洪水风险指数，以融雪洪水风险指数为依据匹配风险预警方案进行预警。达到了提高融雪洪水风险预警的准确性，通过积雪融化模拟对融雪洪水风险进行可靠分析的技术效果。

实施例二

基于与前述实施例中一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警系统，本申请实施例中的系统与方法实施例基于同样的发明构思。其中，所述系统包括：

积雪特征获得模块11，所述积雪特征获得模块11用于获取预设区域的预设积雪，并对所述预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征；

环境特征获得模块12，所述环境特征获得模块12用于获取预设区域的预设环境，并对所述预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征；

径流图谱生成模块13，所述径流图谱生成模块13用于获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；

积雪模型获得模块14，所述积雪模型获得模块14用于将所述预设积雪特征与所述预设环境特征渲染至所述预设径流图谱，得到三维积雪模型；

融雪指数获得模块15，所述融雪指数获得模块15用于通过所述天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数；

模拟记录获得模块16，所述模拟记录获得模块16用于根据所述天气融雪指数对所述三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；

风险预警模块17，所述风险预警模块17用于分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。

进一步的，所述系统还包括：

第一融雪信息获得单元，所述第一融雪信息获得单元用于获取所述历史融雪径流信息中第一融雪的第一融雪信息，其中，所述第一融雪信息包括第一积雪特征、第一天气融雪指数；

第一径流图谱生成单元，所述第一径流图谱生成单元用于获取所述第一融雪的第一径流信息，并生成所述第一径流信息的第一径流图谱；

径流数据库构建单元，所述径流数据库构建单元用于根据所述第一积雪特征、所述第一天气融雪指数与所述第一径流图谱的映射关系，构建融雪径流数据库；

预设径流图谱获得单元，所述预设径流图谱获得单元用于基于所述融雪径流数据库得到所述预设径流图谱。

进一步的，所述系统还包括：

径流信息设定单元，所述径流信息设定单元用于所述第一径流信息包括第一径流路线、第一径流流速、第一径流流量；

映射关系设定单元，所述映射关系设定单元用于设定所述第一径流路线、所述第一径流流速、所述第一径流流量间具备映射关系；

第一径流地图生成单元，所述第一径流地图生成单元用于基于所述第一径流路线生成第一径流地图；

径流图谱渲染生成单元，所述径流图谱渲染生成单元用于基于所述第一径流流速和所述第一径流流量及其映射关系，渲染所述第一径流地图得到所述第一径流图谱。

进一步的，所述系统还包括：

天气预测信息设定单元，所述天气预测信息设定单元用于所述天气预测信息包括预测太阳高度、预测光照强度、预测温度、预测降水、预测风速、预测比湿；

天气阈值获得单元，所述天气阈值获得单元用于获取第一天气阈值，其中，所述第一天气阈值包括第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值、第五阈值、第六阈值；

对应关系设定单元，所述对应关系设定单元用于设定所述预测太阳高度与所述第一阈值、所述预测光照强度与所述第二阈值、所述预测温度与所述第三阈值、所述预测降水与所述第四阈值、所述预测风速与所述第五阈值、所述预测比湿与所述第五阈值间均具备对应关系；

第一判断结果获得单元，所述第一判断结果获得单元用于判断所述天气预测信息是否符合所述第一天气阈值，得到第一判断结果；

天气融雪指数计算单元，所述天气融雪指数计算单元用于根据所述第一判断结果，计算所述天气融雪指数。

进一步的，所述系统还包括：

第一结果提取单元，所述第一结果提取单元用于提取所述第一判断结果中的第一结果，其中，所述第一结果是指判断所述预测太阳高度是否符合所述第一阈值得到的结果；

评估方案调用单元，所述评估方案调用单元用于根据所述第一结果，若是不符合，调用预设太阳高度风险评估方案生成第一融雪指数，若是符合，将所述第一融雪指数记作0；

指数累加计算单元，所述指数累加计算单元用于基于所述第一融雪指数，累加得到所述天气融雪指数。

进一步的，所述系统还包括：

融雪记录获得单元，所述融雪记录获得单元用于获取所述预设区域的历史融雪记录；

第一记录提取单元，所述第一记录提取单元用于提取所述历史融雪记录中的第一记录，其中，所述第一记录包括第一太阳高度、第一融雪水出流速率；

第一关联指数计算单元，所述第一关联指数计算单元用于计算所述第一太阳高度与所述第一融雪水出流速率的第一关联指数；

风险级别匹配单元，所述风险级别匹配单元用于获取预设关联指数-融雪风险列表，并匹配所述第一关联指数的第一融雪风险级别；

预设评估方案设定单元，所述预设评估方案设定单元用于将所述第一关联指数、所述第一融雪风险级别及其映射关系作为所述预设太阳高度风险评估方案。

进一步的，所述系统还包括：

第一出流量获得单元，所述第一出流量获得单元用于获取所述融雪模拟记录中第一时间的第一出流量；

径流量计算单元，所述径流量计算单元用于基于所述第一出流量计算第一径流量，其中，计算公式如下：

F＝f-α*f-β*f

其中，F是指所述第一径流量，f是指所述第一出流量，α是指出流蒸发系数，β是指出流浸润系数；

第一径流量判断单元，所述第一径流量判断单元用于获取预设径流量，并判断所述第一径流量是否满足所述预设径流量；

第一超限流量获得单元，所述第一超限流量获得单元用于若是不满足，对所述第一径流量与所述预设径流量进行相减计算，得到第一超限流量；

风险指数匹配单元，所述风险指数匹配单元用于匹配所述第一超限流量的第一融雪洪水风险指数。

需要说明的是，上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

本说明书和附图仅仅是本申请的示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请及其等同技术的范围之内，则本申请意图包括这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警方法，其特征在于，所述融雪洪水预警方法应用与融雪洪水预警系统，所述融雪洪水预警系统与天气预测平台通信连接，所述融雪洪水预警方法包括：

获取预设区域的预设积雪，并对所述预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征；

获取预设区域的预设环境，并对所述预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征；

获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；

将所述预设积雪特征与所述预设环境特征渲染至所述预设径流图谱，得到三维积雪模型；

通过所述天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数；

根据所述天气融雪指数对所述三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；

分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱，包括：

获取所述历史融雪径流信息中第一融雪的第一融雪信息，其中，所述第一融雪信息包括第一积雪特征、第一天气融雪指数；

获取所述第一融雪的第一径流信息，并生成所述第一径流信息的第一径流图谱；

根据所述第一积雪特征、所述第一天气融雪指数与所述第一径流图谱的映射关系，构建融雪径流数据库；

基于所述融雪径流数据库得到所述预设径流图谱。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一融雪的第一径流信息，并生成所述第一径流信息的第一径流图谱，包括：

所述第一径流信息包括第一径流路线、第一径流流速、第一径流流量；

其中，所述第一径流路线、所述第一径流流速、所述第一径流流量间具备映射关系；

基于所述第一径流路线生成第一径流地图；

基于所述第一径流流速和所述第一径流流量及其映射关系，渲染所述第一径流地图得到所述第一径流图谱。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数，包括：

所述天气预测信息包括预测太阳高度、预测光照强度、预测温度、预测降水、预测风速、预测比湿；

获取第一天气阈值，其中，所述第一天气阈值包括第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值、第五阈值、第六阈值；

其中，所述预测太阳高度与所述第一阈值、所述预测光照强度与所述第二阈值、所述预测温度与所述第三阈值、所述预测降水与所述第四阈值、所述预测风速与所述第五阈值、所述预测比湿与所述第五阈值间均具备对应关系；

判断所述天气预测信息是否符合所述第一天气阈值，得到第一判断结果；

根据所述第一判断结果，计算所述天气融雪指数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一判断结果，计算所述天气融雪指数，包括：

提取所述第一判断结果中的第一结果，其中，所述第一结果是指判断所述预测太阳高度是否符合所述第一阈值得到的结果；

根据所述第一结果，若是不符合，调用预设太阳高度风险评估方案生成第一融雪指数，若是符合，将所述第一融雪指数记作0；

基于所述第一融雪指数，累加得到所述天气融雪指数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一结果，若是不符合，调用预设太阳高度风险评估方案生成第一融雪指数之前，包括：

获取所述预设区域的历史融雪记录；

提取所述历史融雪记录中的第一记录，其中，所述第一记录包括第一太阳高度、第一融雪水出流速率；

计算所述第一太阳高度与所述第一融雪水出流速率的第一关联指数；

获取预设关联指数-融雪风险列表，并匹配所述第一关联指数的第一融雪风险级别；

将所述第一关联指数、所述第一融雪风险级别及其映射关系作为所述预设太阳高度风险评估方案。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警，包括：

获取所述融雪模拟记录中第一时间的第一出流量；

基于所述第一出流量计算第一径流量，其中，计算公式如下：

F＝f-α*f-β*f

其中，F是指所述第一径流量，f是指所述第一出流量，α是指出流蒸发系数，β是指出流浸润系数；

获取预设径流量，并判断所述第一径流量是否满足所述预设径流量；

若是不满足，对所述第一径流量与所述预设径流量进行相减计算，得到第一超限流量；

匹配所述第一超限流量的第一融雪洪水风险指数。

8.一种基于积雪融化模拟的融雪洪水应急预警系统，其特征在于，所述系统包括：

积雪特征获得模块，所述积雪特征获得模块用于获取预设区域的预设积雪，并对所述预设积雪进行多特征采集，得到预设积雪特征；

环境特征获得模块，所述环境特征获得模块用于获取预设区域的预设环境，并对所述预设环境进行多特征采集，得到预设环境特征；

径流图谱生成模块，所述径流图谱生成模块用于获取所述预设区域的历史融雪径流信息，并生成预设径流图谱；

积雪模型获得模块，所述积雪模型获得模块用于将所述预设积雪特征与所述预设环境特征渲染至所述预设径流图谱，得到三维积雪模型；

融雪指数获得模块，所述融雪指数获得模块用于通过天气预测平台得到所述预设区域在预设周期内的天气预测信息，并分析所述天气预测信息得到天气融雪指数；

模拟记录获得模块，所述模拟记录获得模块用于根据所述天气融雪指数对所述三维积雪模型进行融雪模拟，得到融雪模拟记录；

风险预警模块，所述风险预警模块用于分析所述融雪模拟记录得到融雪洪水风险指数，并匹配风险预警方案进行预警。

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