降雨径流预报系统

摘要

本发明采用了创新的降雨径流预报技术方案，可实现短中长期降雨径流预报，并可在预报中展现实时洪水预报过程，有利于准确估计洪水的洪峰、洪量、洪水过程，可以预报过程中模拟出库和水位过程，实现用户包括实时洪水预报在内的短中长期径流预报调度，解决现今大多径流预报软件预报过程太短，中长期预报功能简陋的问题。本系统包括水情数据库、用户参数配置模块、降雨径流预报演算模块、预报成果统计模块、预报图形模块。本系统有自动修正预报功能，没有水位站，也可实现实时降雨洪水预报，大大降低系统软硬件成本，解决了大多中小水库、水电站及一些大中型水电站缺少中长期预报的问题。

主权项

一种降雨径流预报系统，首先确定降雨产流计算方法，本发明提供了一种降雨产流计算方法做为降雨径流预报技术方案，实施过程如下：本发明的降雨产流计算方法如下：所述参数包括，Q为流量（立方米每秒），Q_地下为地下径流预报流量，Q_地面为地面径流预报流量，Q_预报j为j时刻预报流量，j为某预报时刻（时），m为河道汇流时间长度（小时），n为产流汇流时间长度（小时），i=1时、2时、… 、n时，P_j‑m‑n+i为j‑m‑n+i时刻某预报流域降雨（毫米），α_j‑m为j‑m时刻流域的径流系数，F为流域面积(平方公里)，降雨产流计算函数为Q_预报j =∑ⁿ_i=1P_j‑m‑n+iα_j‑mF×1000/(3600秒×n＋3600秒×i)，用以描述在j时某流域出口m小时前流域n小时降雨产生相应于m小时前径流系数对应的预报断面流量，下述洪水过程指预报时段内较大的径流过程；退水率获取，由典型洪水资料，划分不同层面的退水率，包括近洪峰段、表层径流、地下径流、基流，近洪峰段对应退水过程退水较快的上段，表层径流对应洪水过程中段紧接近洪峰段之后，退水明显变缓，地下径流对应洪水过程下段，这个过程较长期平缓退水，基流这个过程在相当长的时期内维持在主要洪水过程结束后一个退水率变化极小的过程；由此方法比较多场典型洪水过程可获得不同层面径流或洪水的退水率代入多场典型洪水调方案试算并调整，当预报洪水退水过程与实测洪水退水过程越相近，各分层退水率取值就越好；依据降雨过程和降雨产流计算函数计算未来时段预报的地下径流Q_地下；并根据涨水和退水情况对预报结果进行修正，若Q_地下j小于上一时段Q_地下j－1，Q_地下j根据所处退水层面的退水率进行修正；依据降雨过程和降雨产流计算函数计算未来时段预报的地面径流Q_地面；由Q_地下和Q_地面之和计算得未来时段的预报断面流量Q_预报j，并根据涨水和退水情况对预报结果进行修正，若Q_预报j小于上一时段Q_预报j－1，Q_预报j根据所处地面径流退水层面的退水率进行修正；由实测降雨过程、及后续预报降雨过程，计算得各未来时段的预报断面流量……Q_预报j－2、Q_预报j－1、Q_预报j、Q_预报j＋1、Q_预报j＋2、……，当时间滚动，雨量更新，覆盖假拟的预报雨量，则可实现实测与假拟预报的无缝对接预报；为提高精度，也可用太泰森多边形法或等流时线法，将流域面积分块，分块预报相应雨量对应预报断面的流量过程，再用叠加的原理将流域各部分块在预报断面的预报流量过程相叠加，合成全流域在预报断面的预报流量过程。