[发明专利]一种基于水文模型获取河段区间入流的方法

说明书

本发明公开了一种基于水文模型获取河段区间入流的方法，涉及水文资料整理技术领域。该方法首先通过自然流域分割的方法，将河段区间分割成一个单独的子流域，然后根据各子流域的降雨过程和流量过程，得到流域模型子流域的河段区间的水文模型参数，再根据河段区间的水文模型参数单独建立河段区间流域水文模型，由模型直接计算河段区间的汇流过程，即河段区间入流过程。所以，采用本发明的方法，在掌握资料较少的情况下通过简单操作可以得到任意河段区间的较高精度的区间入流过程。

技术领域

本发明涉及水文资料整理技术领域，尤其涉及一种基于水文模型获取河段区间入流的方法。

背景技术

当前为研究水库调度、水资源管理、水文预报等问题，收集/获取河道演进及河段区间入流资料是必不可少的步骤之一。

目前，广泛使用的河道洪水演进的方法可分为水动力学方法和水文学方法。水动力学方法物理意义明确，但所需资料较多，计算复杂，操作性较差，且求解时间较长。而水文学方法主要为马斯京根法，该方法计算过程简便，所需资料较少，且精度能够满足一般科研工程需求。但是马斯京根法建立的基础是水量平衡方程，没有考虑到区间入流的影响，对有支流汇入的情况，通常采用“先合后演”或“先演后合”的方法，但是这两种方法的使用需要支流的流量过程资料。

然而在一些小流域，水文站点的建设并不完善，一些支流往往缺乏观测资料；或者在山区流域，山洪暴发时区间入流量可能等于或大于河道径流流量。此时直接应用马斯京根法得到的结果准确性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水文模型获取河段区间入流的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于水文模型获取河段区间入流的方法，包括如下步骤：

S1，在GIS图层中，将河段上下断面所在的区间划分为一个单独的子流域；

获取河段下断面下游水文站以上流域各雨量站场次洪水的降水过程，以及该水文站所在断面相应场次洪水的流量过程，并把降水过程和流量过程由不等间隔时间序列转化为等间隔时间序列；

S2，在河段下断面下游水文站以上流域面文件中添加各水文单元，并生成相应的流域模型，确定对应的计算方法；

S3，根据S1中得到的各雨量站的等间隔的降水数据，采用空间插值方法确定各子流域的降雨过程，将S1中得到的等间隔的流量过程作为水文站所在断面的场次洪水的流量过程。

S4，根据S3中得到的降雨过程以及场次洪水的流量过程，估算出河段下断面下游水文站以上流域的水文模型参数，并根据该参数得到该流域模型子流域的河段区间的水文模型参数；

S5，根据河段区间的水文模型参数建立河段区间流域的水文模型；

S6，将河段区间流域场次洪水的等间隔降雨量数据以及率定好的河段区间模型最终参数代入到河段区间流域的水文模型中，得到场次洪水的区间入流过程。

优选地，S1中，所述在GIS图层中，将河段上下断面所在的区间划分为一个单独的子流域，具体为：获取所研究河段下断面下游水文站以上流域的雨量站以及该水文站的经纬度信息，并将这些点通过GIS软件点绘在图层中将其制成面文件；获取河段下断面下游水文站以上流域范围的DEM图，并将该文件类型转化为栅格文件类型，在GIS软件中加载GeoHMS工具条，将该栅格文件通过GeoHMS工具进行水文分析，得到按照自然流域划分的河段下断面下游水文站以上流域图面文件，其中，通过子流域分割和合并的方法将河段上下断面所在的区间作为一个单独的子流域划分出来。

优选地，S1中，所述水文分析包括：填洼、生成流向、计算累积流、定义河流、河流分段、集水区划分、集水区多边形处理、排水线处理、流域聚合、提取目标流域。