CN117198000A - 一种山洪灾害预报预警方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种山洪灾害预报预警方法及系统,属于自然灾害技术领域,具体包括:根据山体的山体数据以及在设定时间内的降雨数据进行所述山体的监测区域的划分;根据风险监控区域的土壤含水数据、预计降水数据以及位置进行风险监控区域的风险评估值的确定,通过风险监控区域的历史洪水监测数据以及预警数据进行风险权重的确定,并根据风险权重以及风险评估值进行山体的总体风险评估值的确定,并根据总体风险评估值确定是否发出山洪灾害预警,实现了对山体的山洪的准确及时预警。
Description
技术领域
本发明属于自然灾害技术领域,尤其一种山洪灾害预报预警方法及系统。
背景技术
为了提升山洪灾害的预警的及时性,减少由于山洪灾害对人员和财产损害,在发明专利《一种考虑降雨空间异质性的山洪预警方法》中通过采集待预警流域土壤饱和度以及临界复合雨量指标,通过比较待预警流域当前复合雨量与该临界复合雨量指标的大小,判断降雨产生的洪水是否为超警洪水,进而提高山洪预警的精度,但是却存在以下技术问题:
忽视了对不同的监测区域的总体分析结果进行山洪的实时预警,具体的,对于大型山体来说,不同的山体高度以及监测区域的土壤含水率以及降水量并不相同,因此若不能根据不同的监测区域的风险预测情况进行总体的山洪风险的确定,则无法实现对山洪的准确预警。
忽视了对不同的监测区域的历史山洪记录进行风险监控区域的筛选,具体的,对于不同的监测区域,由于地质条件的差异,其发生山洪灾害的可能性和概率也存在着较大的差异,因此若不能进行差异化的风险监控区域的筛选,则无法实现对山洪的准确预警。
针对上述技术问题,本发明提供了一种山洪灾害预报预警方法及系统。
发明内容
为实现本发明目的,本发明采用如下技术方案:
根据本发明的一个方面,提供了一种山洪灾害预报预警方法。
一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,具体包括:
S11根据山体的山体数据以及在设定时间内的降雨数据进行所述山体的监测区域的划分;
S12根据所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据以及土壤数据对所述监测区域进行风险初始评测量的确定,并当根据所述风险初始评测量确定所述监测区域属于风险监控区域时进入下一步骤;
S13根据所述风险监控区域的土壤含水数据、预计降水数据以及位置进行所述风险监控区域的风险评估值的确定,并根据所述风险监控区域的风险评估值确定所述山体是否存在山洪灾害风险,若是,则确定存在山洪灾害风险,并发出山洪灾害预警,若否,则进入下一步骤;
S14通过所述风险监控区域的历史洪水监测数据以及预警数据进行所述风险监控区域的风险权重的确定,并根据所述风险监控区域的风险权重以及风险评估值进行所述山体的总体风险评估值的确定,并根据所述山体的总体风险评估值确定是否发出山洪灾害预警。
本发明的有益效果在于:
通过综合考虑山体数据以及在设定时间内的降雨数据进行山体的监测区域的划分,不仅考虑到山体的高度以及面积的差异,同时考虑到不同的降雨数据下的山洪的风险的差异,既保证了分析效率,同时保证了山洪预警分析的可靠性。
通过综合考虑降雨数据以及土壤数据进行风险初始评测量以及风险监控区域的确定,实现了从监控区域的降水情况以及自身的土壤情况对存在洪水风险的区域的筛选,进一步提升了山体的洪水预警的数据的处理的可靠性和安全性。
通过结合风险监控区域的历史洪水监测数据以及预警数据进行风险监控区域的风险权重以及山体的总体风险评估值的确定,不仅仅考虑到不同的风险监控区域由于自身的地形因素的发生山洪概率的差异,同时考虑到不同的就监控区域的安全风险,提升了对山体的安全风险的监测的可靠性。
进一步的技术方案在于,所述山体的山体数据包括但不限于山体的高度、面积、不同类型的植被数量以及植被覆盖率。
进一步的技术方案在于,所述降雨数据包括但不限于降雨时长、累计降雨量以及单位时间内的平均降雨量。
进一步的技术方案在于,所述山体的总体风险评估值的确定的方法为:
根据所述风险监控区域的历史洪水监测数据进行所述风险监控区域的历史洪水次数以及历史洪水流量的确定,并通过所述风险监控区域的历史洪水次数以及历史洪水流量进行所述风险监控区域的洪水风险权重的确定;
根据所述风险监控区域的预警数据进行所述风险监控区域的历史洪水预警次数的确定,并通过所述风险监控区域的历史洪水预警次数进行所述风险监控区域的洪水预警风险权重的确定;
通过所述风险监控区域的洪水风险权重以及洪水预警风险权重进行所述风险监控区域的风险权重的确定,并根据所述风险监控区域的风险权重以及风险评估值进行所述山体的总体风险评估值的确定。
第二方面,本发明提供了一种计算机系统,包括:通信连接的存储器和处理器,以及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器运行所述计算机程序时执行上述的一种山洪灾害预报预警方法。
第三方面,本申请实施例中提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行上述的一种山洪灾害预报预警方法。
其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式,本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显;
图1是一种山洪灾害预报预警方法的流程图;
图2是风险初始评测量的确定的具体步骤的流程图;
图3是一种计算机可读存储介质的框架图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案,下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书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说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本说明书保护的范围。
为解决上述问题,根据本发明的一个方面,如图1所示,提供了根据本发明的一个方面,提供了一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,具体包括:
S11根据山体的山体数据以及在设定时间内的降雨数据进行所述山体的监测区域的划分;
进一步的,所述山体的山体数据包括但不限于山体的高度、面积、不同类型的植被数量以及植被覆盖率。
具体的,所述降雨数据包括但不限于降雨时长、累计降雨量以及单位时间内的平均降雨量。
进一步的,所述山体的监测区域的划分的具体步骤为:
S21根据所述山体的山体数据进行所述山体的高度和面积的确定,并根据所述山体的高度和面积进行所述山体的初始监测区域的划分;
S22获取所述山体的植被数量以及植被覆盖率,并根据所述山体的植被数量以及植被覆盖率确定所述山体的初始监测区域是否满足要求,若是,则进入下一步骤,若否,则进入步骤S24;
S23通过所述山体在设定时间内的降雨数据进行所述山体的降雨时长和累计降雨量的确定,并根据所述山体的降雨时长和累计降雨量确定所述山体的初始监测区域是否满足要求,若是,则通过所述山体的初始监测区域进行所述山体的监测区域的划分,若否,则进入步骤S24;
S24通过所述山体的植被覆盖率确定植被覆盖率不满足要求的山体的面积以及所处的高度,并结合所述山体的不同类型的植被数量以及植被覆盖率进行所述山体的植被影响值的确定;通过所述山体的降雨时长、累计降雨量以及单位时间内的平均降雨量进行所述山体的降雨影响值的确定;
S25根据所述山体的植被影响值、降雨影响值以及所述山体的初始监测区域进行所述山体的监测区域的划分。
具体的,所述山体的植被影响值的取值范围在0到1之间,其中所述山体的植被影响值越大,则所述山体的监测区域的划分面积越小。
需要说明的是,根据所述山体的植被影响值、降雨影响值以及所述山体的初始监测区域进行所述山体的监测区域的划分,具体包括:
根据所述山体的初始监测区域进行所述山体的初始监测区域的划分面积的确定;
根据所述山体的植被影响值、降雨影响值对所述山体的初始监测区域的划分面积进行修正得到修正划分面积,并根据所述修正划分面积进行所述山体的监测区域的划分。
在本实施例中,通过综合考虑山体数据以及在设定时间内的降雨数据进行山体的监测区域的划分,不仅考虑到山体的高度以及面积的差异,同时考虑到不同的降雨数据下的山洪的风险的差异,既保证了分析效率,同时保证了山洪预警分析的可靠性。
S12根据所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据以及土壤数据对所述监测区域进行风险初始评测量的确定,并当根据所述风险初始评测量确定所述监测区域属于风险监控区域时进入下一步骤;
具体的举个例子,如图2所示,所述风险初始评测量的确定的具体步骤为:
根据所述监测区域的土壤数据进行所述监测区域的土壤含水率的临界值的确定,并通过所述监测区域的土壤含水率的临界值的确定,并根据所述土壤含水率的临界值进行所述监测区域在设定时间内的降雨量阈值的确定;
通过所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据进行所述监测区域在设定时间内的累计降雨量的确定,并根据所述监测区域在设定时间内的降雨量阈值以及累计降雨量确定所述监测区域是否属于风险监控区域,若是,则确定所述监测区域属于风险监控区域,若否,则进入下一步骤;
通过所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据进行所述监控区域在设定时间内的降雨时长的确定,并将所述监测区域在所述设定时间内的单位时间的降水强度超过预设强度的作为筛选时段,通过所述监测区域在所述设定时间内的筛选时段的数量、筛选时段的最长持续时间、降雨时长以及累计降雨量进行所述监测区域的降水强度评估量的确定;
通过所述监测区域的降水强度评估量以及所述监测区域的土壤含水率的临界值进行所述监测区域的风险初始评测量的确定。
具体的,根据所述监测区域在设定时间内的降雨量阈值以及累计降雨量确定所述监测区域是否属于风险监控区域,具体包括:
当所述监测区域在设定时间内的累计降雨量大于所述降雨量阈值时,则确定所述监测区域属于风险监控区域。
在本实施例中,通过综合考虑降雨数据以及土壤数据进行风险初始评测量以及风险监控区域的确定,实现了从监控区域的降水情况以及自身的土壤情况对存在洪水风险的区域的筛选,进一步提升了山体的洪水预警的数据的处理的可靠性和安全性。
S13根据所述风险监控区域的土壤含水数据、预计降水数据以及位置进行所述风险监控区域的风险评估值的确定,并根据所述风险监控区域的风险评估值确定所述山体是否存在山洪灾害风险,若是,则确定存在山洪灾害风险,并发出山洪灾害预警,若否,则进入下一步骤;
具体的举例说明,所述风险监控区域的风险评估值的确定的方法为:
S31对所述风险监控区域的土壤含水数据进行实时监测得到所述风险监控区域的不同位置的土壤含水率,并通过所述土壤含水率大于含水率限定值的所述风险监控区域的土壤面积以及所述风险监控区域的土壤含水率的均值进行所述风险监控区域的土壤含水风险值的确定;
S32通过所述风险监控区域的预计降水数据进行所述风险监控区域在未来的设定时间内的预测降水量的确定,并通过所述风险监控区域的土壤含水风险值以及预测降水量确定所述风险监控区域是否存在安全风险,若否,则进入下一步骤,若是,则通过所述风险监控区域的土壤含水风险值以及所述预测降水量进行所述风险监控区域的风险评估值的确定;
S33通过所述风险监控区域在未来的设定时间内的预测降水量以及预测降水时间进行所述风险监控区域的预测降水强度评估量的确定;
S34通过所述风险监控区域的位置进行所述风险监控区域的高度以及植被覆盖率的确定,并结合所述风险监控区域的预测降水强度评估量以及土壤含水风险值进行所述风险监控区域的风险评估值的确定。
进一步的,根据所述风险监控区域的风险评估值确定所述山体是否存在山洪灾害风险,具体包括:
判断所述山体中是否存在风险评估值不满足要求的风险监控区域,若是,则确定所述山体存在山洪灾害风险,若否,则进入下一步骤;
判断所述山体的风险评估值大于风险设定值的风险监控区域的数量以及比例是否满足要求,若是,则确定所述山体不存在山洪灾害风险,若否,则确定所述山体存在山洪灾害风险。
S14通过所述风险监控区域的历史洪水监测数据以及预警数据进行所述风险监控区域的风险权重的确定,并根据所述风险监控区域的风险权重以及风险评估值进行所述山体的总体风险评估值的确定,并根据所述山体的总体风险评估值确定是否发出山洪灾害预警。
具体的举例说明,所述山体的总体风险评估值的确定的方法为:
根据所述风险监控区域的历史洪水监测数据进行所述风险监控区域的历史洪水次数以及历史洪水流量的确定,并通过所述风险监控区域的历史洪水次数以及历史洪水流量进行所述风险监控区域的洪水风险权重的确定;
根据所述风险监控区域的预警数据进行所述风险监控区域的历史洪水预警次数的确定,并通过所述风险监控区域的历史洪水预警次数进行所述风险监控区域的洪水预警风险权重的确定;
通过所述风险监控区域的洪水风险权重以及洪水预警风险权重进行所述风险监控区域的风险权重的确定,并根据所述风险监控区域的风险权重以及风险评估值进行所述山体的总体风险评估值的确定。
在本实施例中,通过结合风险监控区域的历史洪水监测数据以及预警数据进行风险监控区域的风险权重以及山体的总体风险评估值的确定,不仅仅考虑到不同的风险监控区域由于自身的地形因素的发生山洪概率的差异,同时考虑到不同的就监控区域的安全风险,提升了对山体的安全风险的监测的可靠性。
另一方面,本发明提供了一种计算机系统,包括:通信连接的存储器和处理器,以及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器运行所述计算机程序时执行上述的一种山洪灾害预报预警方法。
另一方面,如图3所示,本申请实施例中提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行上述的一种山洪灾害预报预警方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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。
以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已,并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说,本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,具体包括:
根据山体的山体数据以及在设定时间内的降雨数据进行所述山体的监测区域的划分;
根据所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据以及土壤数据对所述监测区域进行风险初始评测量的确定,并当根据所述风险初始评测量确定所述监测区域属于风险监控区域时进入下一步骤;
根据所述风险监控区域的土壤含水数据、预计降水数据以及位置进行所述风险监控区域的风险评估值的确定,并根据所述风险监控区域的风险评估值确定所述山体是否存在山洪灾害风险,若是,则确定存在山洪灾害风险,并发出山洪灾害预警,若否,则进入下一步骤;
通过所述风险监控区域的历史洪水监测数据以及预警数据进行所述风险监控区域的风险权重的确定,并根据所述风险监控区域的风险权重以及风险评估值进行所述山体的总体风险评估值的确定,并根据所述山体的总体风险评估值确定是否发出山洪灾害预警。
2.如权利要求1所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,所述山体的山体数据包括但不限于山体的高度、面积、不同类型的植被数量以及植被覆盖率。
3.如权利要求1所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,所述降雨数据包括但不限于降雨时长、累计降雨量以及单位时间内的平均降雨量。
4.如权利要求1所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,所述山体的监测区域的划分的具体步骤为:
S21根据所述山体的山体数据进行所述山体的高度和面积的确定,并根据所述山体的高度和面积进行所述山体的初始监测区域的划分;
S22获取所述山体的植被数量以及植被覆盖率,并根据所述山体的植被数量以及植被覆盖率确定所述山体的初始监测区域是否满足要求,若是,则进入下一步骤,若否,则进入步骤S24;
S23通过所述山体在设定时间内的降雨数据进行所述山体的降雨时长和累计降雨量的确定,并根据所述山体的降雨时长和累计降雨量确定所述山体的初始监测区域是否满足要求,若是,则通过所述山体的初始监测区域进行所述山体的监测区域的划分,若否,则进入步骤S24;
S24通过所述山体的植被覆盖率确定植被覆盖率不满足要求的山体的面积以及所处的高度,并结合所述山体的不同类型的植被数量以及植被覆盖率进行所述山体的植被影响值的确定;通过所述山体的降雨时长、累计降雨量以及单位时间内的平均降雨量进行所述山体的降雨影响值的确定;
S25根据所述山体的植被影响值、降雨影响值以及所述山体的初始监测区域进行所述山体的监测区域的划分。
5.如权利要求4所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,所述山体的植被影响值的取值范围在0到1之间,其中所述山体的植被影响值越大,则所述山体的监测区域的划分面积越小。
6.如权利要求1所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,根据所述山体的植被影响值、降雨影响值以及所述山体的初始监测区域进行所述山体的监测区域的划分,具体包括:
根据所述山体的初始监测区域进行所述山体的初始监测区域的划分面积的确定;
根据所述山体的植被影响值、降雨影响值对所述山体的初始监测区域的划分面积进行修正得到修正划分面积,并根据所述修正划分面积进行所述山体的监测区域的划分。
7.如权利要求1所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,所述风险初始评测量的确定的具体步骤为:
根据所述监测区域的土壤数据进行所述监测区域的土壤含水率的临界值的确定,并通过所述监测区域的土壤含水率的临界值的确定,并根据所述土壤含水率的临界值进行所述监测区域在设定时间内的降雨量阈值的确定;
通过所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据进行所述监测区域在设定时间内的累计降雨量的确定,并根据所述监测区域在设定时间内的降雨量阈值以及累计降雨量确定所述监测区域是否属于风险监控区域,若是,则确定所述监测区域属于风险监控区域,若否,则进入下一步骤;
通过所述山体的监测区域在设定时间内的降雨数据进行所述监控区域在设定时间内的降雨时长的确定,并将所述监测区域在所述设定时间内的单位时间的降水强度超过预设强度的作为筛选时段,通过所述监测区域在所述设定时间内的筛选时段的数量、筛选时段的最长持续时间、降雨时长以及累计降雨量进行所述监测区域的降水强度评估量的确定;
通过所述监测区域的降水强度评估量以及所述监测区域的土壤含水率的临界值进行所述监测区域的风险初始评测量的确定。
8.如权利要求1所述的一种山洪灾害预报预警方法,其特征在于,所述山体的总体风险评估值的确定的方法为:
根据所述风险监控区域的历史洪水监测数据进行所述风险监控区域的历史洪水次数以及历史洪水流量的确定,并通过所述风险监控区域的历史洪水次数以及历史洪水流量进行所述风险监控区域的洪水风险权重的确定;
根据所述风险监控区域的预警数据进行所述风险监控区域的历史洪水预警次数的确定,并通过所述风险监控区域的历史洪水预警次数进行所述风险监控区域的洪水预警风险权重的确定;
通过所述风险监控区域的洪水风险权重以及洪水预警风险权重进行所述风险监控区域的风险权重的确定,并根据所述风险监控区域的风险权重以及风险评估值进行所述山体的总体风险评估值的确定。
9.一种计算机系统,包括:通信连接的存储器和处理器,以及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器运行所述计算机程序时执行权利要求1-8任一项所述的一种山洪灾害预报预警方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1-8任一项所述的一种山洪灾害预报预警方法。
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