[实用新型]一种瞬时单位线电子模型洪灾预警机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种洪灾预警机，尤其是涉及一种瞬时单位线电子模型洪灾预警机。

背景技术

暴雨引致的洪水灾害是当今世界最严重的自然灾害之一，随着社会经济的发展，这一灾害造成的损失日趋严重。根据暴雨洪水特征规律和社会状况条件，研究开发可靠、实用、简便、经济的暴雨洪灾预警设备，对减少灾害损失具有十分重要的社会和经济意义。

目前，通过降雨监测自动发布洪灾预警的系统或设备，大多是由通信和计算机信息管理中心系统、计算机软硬件系统、雨水情监测系统、预警系统等组成，通过构建跨区域庞大系统的方式来实现。这种方式存在以下主要缺点：

1）虽然现代地面和卫星通信手段结合已能实现无盲区覆盖，但系统建设费用和运行管理费用非常昂贵，在许多受暴雨洪灾威胁的偏远和散布小区域几乎不可能实际应用，形成预警网络覆盖死角；

2）整个系统构成复杂，必须构建通信系统、计算机软硬件系统、雨量监测系统和预警系统等，这些系统设备的安装和使用操作复杂、运行维护管理困难、运行条件要求苛刻、要求配备专业技术人员进行系统管理；

3）通信和计算机信息管理中心系统对全系统能否正常运行起着决定性作用，一旦出现系统故障或安全问题，整个系统将全部瘫痪。自然和人为因素对系统的损毁破坏作用影响很大。诸多问题使系统长期可靠稳定运行使用十分困难，长期工作运行可靠性较低；

4）这些系统对洪水灾害警报发布的判断，多采用时段降雨强度判别方法，即当降雨强度达到或超过1、3、6、12小时等特征时段的门限值后发布预警。预警时段门限值的确定，基本上依靠经验，对于复杂多变的降雨和洪水产生情况，发布预警的及时度和准确度难以把握；

5）大多数系统为节省监测信息传送的通信费用，对实时监测的降雨信息采取累积到一定量后再传送到计算中心的方式，使系统难以随时根据降雨实时变化，对洪水演进情况作出实时判断。因监测、预警和信息处理分处各地距离遥远，干扰、误码等因素影响，信息传送、分析、处理和防止误报、漏报等环节过程，都将使得预警及时性降低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种预警及时度和准确度较高，长期工作可靠性高，安装和使用操作简单，运行维护方便的瞬时单位线电子模型洪灾预警机。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：瞬时单位线电子模型洪灾预警机，其包括翻斗雨量计，翻斗雨量计与净雨模拟模块连接，净雨模拟模块与瞬时单位线模拟模块和损失模拟模块连接，瞬时单位线模拟模块与退水模拟模块和流域输出监测预警模块连接。

进一步，所述流域输出监测预警模块内设有预警提示设备和外接预警提示设备接口，预警提示设备可为警笛、声光报警器或预警提示牌等，以利于增强预警警示效果。

进一步，本实用新型还包括能根据需要实现远程预警的无线或有线通信发送装置，无线或有线通信发送装置与流域输出监测预警模块连接，以利于扩大预警范围。

所述翻斗式雨量计用于实时监测降雨量。

所述净雨模拟模块用于模拟单位净雨的产生。

所述瞬时单位线模拟模块用于按水文理论模型模拟流域出口处的径流水位流量过程和瞬时值。

所述损失模拟模块用于模拟降雨损失，包括植物截留、下渗、填洼与蒸发等。当降雨强度小于或等于损耗值时，瞬时单位线电子模型洪灾预警机并不预警。

所述退水模拟模块用于模拟降水形成地表径流后，降雨输入速度增加退水速度也增加的过程。当降雨输入速度与退水速度在致灾值以下达到平衡时，预警机也不会预警。

流域输出监测预警模块用于监测到降雨输入速度达到或超过致灾值时，实现实时预警。

本实用新型可采用模拟电路、数字电路、单片计算机电路或组合电路等方式实现。

本实用新型根据小流域降雨径流形成原理，参照瞬时单位线水文理论模型设计开发电子模型电路，对流域内水文演进过程进行全面仿真模拟。由于电子模型设计与水文模型具有十分相似的数学模型结构，并可通过调整电路参数来模拟水文模型参数变化，因此，仿真模拟结果可信度高，适应范围广泛。

本实用新型改变了以计算机通信网络构建集中管理的监测、分析、预警大系统方式，在各个相对独立的分散小区域内，用一台预警机独立、自动完成降雨监测、洪水分析、洪灾预警等全部功能，以极少的人力、财力、物力、能耗等资源投入，即可达到可靠、科学、及时、准确地发布洪灾警报的目的。