[发明专利]一种环境流量的数据管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种环境流量的数据管理方法及系统，该方法包括：获取水系历史数据，根据水系历史数据计算环境流量的阀值，阈值包括基础环境流量和适宜环境流量；获取当前水系的实时环境流量数据，与阈值进行对比，得到实时环境流量数据的偏离情况；根据偏离情况调取流域模型按照预设规则进行调整计算，并给出对应流域的调整方案；将基础环境流量、适宜环境流量以及实时环境流量数据的偏离情况进行三维可视化展示。本发明通过将使用的多种模型和长时间序列数据与环境流量建立数据关系，并解析成能够渲染的三维场景，实现多元数据的可视化管理，从而实现基于长时间序列数据的三维可视化流量管理决策，方便流量管理判断工作并减少人力重复性计算工作。

技术领域

本发明涉及环境流量技术领域，特别是涉及一种环境流量的数据管理方法及系统。

背景技术

环境流量指的是河流需要保持的水流量，由于流域用水紧张和流域发展等因素，如果不能保持河流的环境流量，将导致很多依赖水的生态系统的健康出现退化。根据不同流域的实际情况，往往需要确定流域中所需要计算和实际考虑的因素，例如：改善河流水质的流量，通常结合区域水污染综合防治规划研究；维持鱼类正常产卵繁殖的流量，按不同时期鱼类对水深、水温、流速和水位涨落变化的要求确定；美化环境的流量，对于水库、湖泊，应维持必要的水域面积，并保证水坝下河道有一定的水深，以利于游览和通航；对于城市，则可根据地区气候条件，满足苗木或新栽树木、草坪的用水以及河湖还清用水。

当前在环境流量的测算，展示，分析过程中，所用的方法基本为人工记录，再根据特定方法进行推演。由于在当中涉及的各类参数纷繁芜杂，如何在水系基本情况，历史用水情况，污染物排污规律和水库联合调度的长时间序列中寻找环境流量的阀值，并合理推导，在实际使用过程中，复杂度较高，可操作性较弱，成为亟待解决的问题；另外，在推导之后，如何结合当前的实时流量情况直观的给予决策人员合适的内容支持，也成为亟待解决的问题之一；在推算过程中产生大量的数据，为了了解计算的过程，用户有时也需要在大量数据中建立合适的关联关系进行数据展示。目前，现有环境流量技术主要是以人工测量和记录为主，尚未有针对于环境流量的数据管理及可视化展示方案。

发明内容

本发明的目的在于提出一种环境流量的数据管理方法及系统，以解决上述现有技术中的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种环境流量的数据管理方法，包括：

获取水系历史数据，根据所述水系历史数据计算环境流量的阀值，所述阈值包括基础环境流量和适宜环境流量；

获取当前水系的实时环境流量数据，与所述阈值进行对比，得到所述实时环境流量数据的偏离情况；

根据所述偏离情况调取流域模型按照预设规则进行调整计算，并给出对应流域的调整方案；

将所述基础环境流量、所述适宜环境流量以及所述实时环境流量数据的偏离情况进行三维可视化展示。

优选的，所述根据所述水系历史数据计算所述基础环境流量，所述基础环境流量为特定断面的按月分布的年基础环境流量Q，具体为：

根据检测数据，拟合出流量-流速的关系Q-V，流量-深度的关系Q-H，流量-宽度的关系Q-W三个拟合幂函数，其中，需要考虑河流流速V，河流深度H，鱼类对底质的适应指数C，河道宽度W；

获取预先设置的各种鱼类繁殖期对不同流速以及不同深度的适宜指数excel，进行数据分析得到适宜指数V-R与V以及H-R与H的关系式；

将V-VR公式代入Q-V计算得到Q-VR，将所述H-HR公式代入Q-H计算得到Q-HR；

每一段河段的WUAi＝W*VR*HR即为WUAi-W-VR-HR的关系，可计算得到WUAi-Q的关系；