[发明专利]一种流域洪水预报方法

权利要求书

1.一种流域洪水预报方法，其特征在于，步骤如下：

步骤S1、针对流域分析出其截留影响因子，并且根据分析出的截留影响因子之间的相互系数和互信息，然后选取出其中的一些截留影响因子，作为优选截留影响因子；

步骤S2、将流域上游所有的水库和塘坝聚合为一个聚合水库，计算聚合水库历史各个时期的聚合库容，并且根据聚合水库历史各个时期的聚合库容建立优选截留影响因子与聚合水库蓄泄规律；根据优选截留影响因子与聚合水库蓄泄规律特点，获取到聚合水库蓄满率与聚合水库蓄泄率的关系，最后依据聚合水库蓄满率与聚合水库蓄泄率的关系，建立聚合水库蓄泄率与聚合水库蓄泄量的关系；

步骤S3、根据流域在洪水发生时初始时段的优选截留影响因子计算出聚合水库在洪水发生时的初始蓄满率，然后根据聚合水库在洪水发生时的初始蓄满率计算出聚合水库在洪水发生时初始时段末的库容；

步骤S4、在当前时段，首先利用步骤S2中优选截留影响因子与聚合水库蓄泄率的关系，根据聚合水库上一时段的蓄满率计算出聚合水库当前时段的蓄泄率；然后利用步骤S2中聚合水库蓄泄率与聚合水库蓄泄量的关系，根据聚合水库当前时段的蓄泄率计算出聚合水库当前时段的蓄泄量；

根据聚合水库上一时段末的库容和聚合水库当前时段的蓄泄量计算出聚合水库当前时段末的库容；然后根据聚合水库当前时段末的库容计算出聚合水库当前时段的蓄满率；

步骤S5、根据聚合水库当前时段的蓄泄量针对聚合水库当前时段的净雨量进行校正，得到水利工程影响下的聚合水库当前时段的产流量；

步骤S6、判断当前时段是否为最后一时段；

若否，则在下一时段到来时，进入步骤S4；

若是，则进入步骤S7；

步骤S7、根据水利工程影响下的聚合水库各个时段的产流量获取到水利工程影响下的洪水过程。

2.根据权利要求1所述的流域洪水预报方法，其特征在于，所述步骤S1中，优选截留影响因子选取的过程具体如下：选择BP神经网络模型，然后以分析出的流域各截留影响因子作为输入、以流域聚合水库历史拦蓄量作为输出并且以各截留影响因子之间互信息最大或均方误差最小为目标对BP神经网络模型进行训练，在训练完成后，得到流域聚合水库拦蓄量与各截留影响因子之间的复合相关关系；最后将复合相关关系中权重系数最大的几个截留影响因子选取出来。

3.根据权利要求1所述的流域洪水预报方法，其特征在于，所述步骤S2中将流域上游所有的中小水库和塘坝聚合为一个聚合水库；针对于中小水库，获取到其常年运行库容；将中小水库常年运行库容与各个历史时期塘坝的实际库容相加得到各个历史时期聚合水库的聚合库容。

4.根据权利要求1所述的流域洪水预报方法，其特征在于，所述步骤S2中，根据优选截留影响因子与聚合水库蓄泄规律特点，获取到的聚合水库蓄满率与聚合水库蓄泄率的关系包括：聚合水库蓄满率与聚合水库泄放率之间的关系以及聚合水库蓄满率与聚合水库拦蓄率之间的关系，其中：

聚合水库蓄满率与聚合水库泄放率之间的关系为：

k₁＝[(A-δ)/A]^m；

聚合水库蓄满率与聚合水库拦蓄率之间的关系为：

k₂＝[(δ-A)/(1-A)]ⁿ；

其中k₁表示聚合水库泄放率，k₂表示聚合水库拦蓄率，δ表示聚合水库蓄满率；针对于每一个流域，A、m、n均为一定值参数，以预报的洪水过程与实际洪水过程相吻合为目标，然后通过优化算法优选得到的。

5.根据权利要求1所述的流域洪水预报方法，其特征在于，所述步骤S2中，建立聚合水库蓄泄率与聚合水库蓄泄量的关系包括：聚合水库泄放率与聚合水库泄流量的关系以及聚合水库拦蓄率与聚合水库拦蓄量的关系；其中：

聚合水库泄放率与聚合水库泄流量的关系为：

△R₁＝k₁R；

聚合水库拦蓄率与聚合水库拦蓄量的关系为：

△R₂＝k₂R；

其中R表示聚合水库的净雨量，△R₁表示聚合水库的泄流量；△R₂表示聚合水库的拦蓄量；k₁表示聚合水库泄放率，k₂表示聚合水库拦蓄率。