[发明专利]一种超临界洪水风险分析方法

权利要求书

1.一种超临界洪水风险分析方法，包括以下步骤：

步骤一：确定不同工程非工程措施水量侧的超临界洪水量；

步骤二：确定不同工程非工程措施水质侧的超临界洪水量；

步骤三：确定耦合水量侧-水质侧的不同工程非工程措施的超临界洪水量；

步骤四：构建不同工程非工程措施(水量侧)、不同水质(水质侧)的超临界洪水风险模糊隶属度函数，从而获得耦合水量侧-水质侧的超临界洪水风险模糊隶属度函数；以及

步骤五：结合Pearsion-III型分布理论与信息熵理论，提出综合考虑不同工程非工程措施、不同水质差异、多变量的超临界洪水风险度量，确定超临界洪水风险。

2.根据权利要求1所述的超临界洪水风险分析方法，其特征在于步骤一中：确定工程非工程措施水量侧的超临界洪水量。从水量的角度来看，水库、堤坝等防洪工程对洪水的调控能力是不相同的，因此，它们导致的超临界洪水量不同。当水库有超临界洪水量下泄时，水库下游的洪水量由堤坝工程来承担，故在有水库的区域，防洪保护对象的防护功能由水库和堤坝共同完成，而在没有水库的区域，防护对象仅由堤坝工程来防保。

对于水库工程，基于水库的防洪优化调度方法，建立如下目标函数：

Min(V_ipr-V_ipp)²                 (1)

式中，V_ipr为第i水库对频率为p的洪水进行调度时所占用的防洪库容；V_ipp为水库i为满足防洪标准为p的防护对象所设置的防洪库容。

上述目标函数的约束条件为水库水量平衡约束、水库下泄流量约束、水库库容约束和非负约束。

当不满足该目标函数时，即可确定水库的超临界洪水量Q_hc。

对于堤坝工程，根据上游来水与堤坝水位之间的关系，采用下式确定堤坝工程的超临界洪水量系数w：

w=0ifH≤H1fe(H)ifH1<H<H21ifH2≤H≤H3---(2)]]>

式中,H为堤坝工程实时来水所对应的洪水位；H₁、H₂、H₃为堤坝工程的不同水位级别特征值；f_e(H)为洪水位介于级别H₁<H<H₂的防洪工程系数函数。

从而堤坝工程的超临界洪水量Q_hc为：

Q_hc＝w×Q₀               (3)

式中，Q₀为上游来水或水库的出库流量。