[发明专利]降雨径流预报系统

说明书

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。

本申请是申请号为：2014103166598、发明创造名称为：降雨径流预报系统、申请日为：2014年07月06日的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及降雨径流预报技术领域，尤其涉及一种能同时进行短期、中期、长期及实时的降雨径流预报方法。

背景技术

径流预报是防汛抗旱和有效利用水资源以及水利调度、管理等的重要依据，预报调度管理其发电效益及社会效益显著高于不利用预报信息的调度管理模式，现今的径流预报系统主要依据水位监测和雨量监测采集的数据进行短期的降雨径流预报和河段洪水预报及考虑实时修正的实时洪水预报，现今社会上的中长期预报方法目前尚不够成熟，中长期降雨径流预报系统国内仅少数大型水库有所应用，并不具备推广普及条件。水位或流量监测的遥测站点一般要设水位井或监测站，成本少说几万到几十万，一般小水库、小水电站这些基础设施投入较少，自动化程度低，与之配套的径流预报系统更是几乎没有，径流预报系统软硬件开发成本高，基础设施投入大，维护费用昂贵，或有的中长期降雨径流预报从理论到实现过程复杂，不利于推广，这些因素都是中小水库、水电站提高水资源利用的瓶颈，例如截至2010年底，福建全省已建成农村水电站6606座，相对而言拥有径流预报系统的水库、水电站寥寥无几，许多大型水库、水电厂也只有短期径流预报系统、缺少中长期径流预报系统。这些中小水库、水电站因为缺少实时洪水预报及中长期径流预报盲目运用水资源而损失的效益数以千万计，更是有的中小水库、水电站因为缺少中长期径流预报，对洪水灾害估计不足而未做好充分准备或因预见期太短来不及做好应急准备而造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

本发明之一目的在于新发明的降雨径流预报系统是在根本算法上加以创新的，仅依靠测量降雨过程就可同时进行实时降雨洪水预报和短中长期径流预报，大大降低径流预报系统运用的硬件和基础设施成本；

本发明之另一目的在于仅运用代表性、可靠性、一至性高的实测历史洪水资料就可以推求降雨径流预报系统参数，且系统的软件的开发成本低、时间短，解决降雨径流预报系统的推广瓶颈限制；

本发明之再一目的在于在短中长期降雨径流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，可以在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，中长期预报功能缺少洪峰、洪量预报的问题。

本发明的主要目的是通过下述技术方案得以实现的：

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，Pj-m-n+i为j-m-n+i时刻某预报流域降雨(毫米)，αj-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＝∑ni＝1Pj-m-n+iαj-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；