[发明专利]基于地形比例尺的模型流域时段单位线的构建方法

权利要求书

1.基于地形比例尺的模型流域时段单位线的构建方法，其特征在于，包括：

获取研究流域的矢量信息，并将其按设定比例缩小得到的模型流域导入室内区域降雨人工模拟系统的覆盖区域中；

按照区域降雨人工模拟系统的空间剖分结构将室内降雨区划分成若干区块，并将模型流域位于的区块标记为流域子块；

采用研究流域中雨量站测量的日降雨量及雨量站与流域子块的权重，计算流域子块的日降雨量；

采用流域子块的日降雨量、雨量雨力关系模型、降雨历时及每个流域子块中模型流域的占比，计算模型流域的室外小时降雨量；

计算模型流域在室内研究时的室内净雨量和室内径流量：

Q′＝K₃*Q，D′＝K₄*D

其中，R为模型流域的室内净雨量；I₀为室内初损值；为室内平均下渗率；t_c为产流历时；P_后为降雨后期不产流的雨量；Q为模型流域的实际径流量；Q′为模型流域的室内径流量；K₃为Q与Q′间的比例尺；D′为模型流域的室内小时降雨量；D为模型流域的室外小时降雨量；K₄为D与D′间的比例尺；

根据模型流域的室内净雨量和室内径流量，计算模型流域在室内的瞬时单位线：

其中，n′为反应模型流域调蓄能力的参数；Γ(n′)为n′的伽马函数；k′为线性水库的调蓄系数；e为自然对数；t为时间变量；分别为室内径流量Q′的一阶和二阶原点矩；分别为室内净雨量R的一阶和二阶原点矩；

根据模型流域在室内的瞬时单位线，构建净雨为z mm的时段单位线：

其中，q′(Δt，t)为时段单位线的纵坐标；Δt为净雨时段；F′为模型流域面积。

2.根据权利要求1所述的基于地形比例尺的模型流域时段单位线的构建方法，其特征在于，所述流域子块的日降雨量的计算公式为：

其中，H_j为第j个流域子块的日降雨量；w_ij为第j个流域子块到第i个雨量站的权重；p_i为第i个雨量站的日降雨量；c为雨量站的总数量。

3.根据权利要求2所述的基于地形比例尺的模型流域时段单位线的构建方法，其特征在于，所述w_ij的计算公式为：

其中，r_ij为第j个流域子块到第i个雨量站的距离；o为权重指数；o＝0为平方法，o＝1为线性反比法，o＝2为RDS法。

4.根据权利要求1-3任一所述的基于地形比例尺的模型流域时段单位线的构建方法，其特征在于，所述采用流域子块的日降雨量、雨量雨力关系模型、降雨历时及每个流域子块中模型流域的占比，计算模型流域的室外小时降雨量进一步包括：

采用流域子块的日降雨量、雨量雨力关系模型、降雨历时，计算流域子块在降雨历时内的小时降雨量：

其中，A_j为第j个流域子块在降雨历时内的小时降雨量；H_j为第j个流域子块的日降雨量；S_j为第j个流域子块的雨量雨力关系模型；a和b均为雨量雨力关系参数；ε为残差；T为降雨历时；n为暴雨衰减系数；

根据流域子块的小时降雨量和每个流域子块中模型流域的占比，计算模型流域的是室外小时降雨量：

其中，D为模型流域的室外小时降雨量；q为每个流域子块中模型流域的占比；B为流域子块的面积；B_j为第j个流域子块中模型流域的面积。