[发明专利]一种气象水文耦合洪水测报法

说明书

本发明提供一种气象水文耦合洪水测报法，发现了集水面积、降水历时、洪水历时、洪峰历时之间的关系，即气象和水文的耦合关系，这种关系是流域各种因素综合作用形成的，因此通过这种关系可以大大简化计算流程，测报时，基层工作人员或远程操控人员只要获得常规观测到的降水历时、降水量、测报断面洪水的起涨时间及流量、径流系数等就可以测算出断面的洪水过程、洪峰流量和洪峰出现的时间；如果结合气象的降雨定量预报，可以提前许多时间初步测报出某一流域的洪水，具有及时、准确的效果。

技术领域

本发明涉及洪水测报领域，尤其涉及一种气象水文耦合洪水测报法。

背景技术

洪水测报是为了预先获得洪水发生发展过程，根据洪水形成的机理与运动规律，利用气象、水文等信息预测洪水发生与变化的过程。洪水预报最终目的是提高预报精度与延长洪水预报的预见期，为防洪减灾嬴得更多的应急响应时间。随着现代遥感遥测技术、通讯技术、地理信息系统技术以及计算机技术快速发展，涉及河道洪水预报法与降雨径流预报水平己经有很大提升，但在长期洪水预报的实践中，水文工作者普遍发现中小河流的洪水预报一直依赖的现有技术手段和预报方法难以满足中小流域防洪减灾的要求。中小河流的洪水测报方案一直是一个难题，主要是集水面积小、影响因素复杂、测报时间短、洪水来得快等因素的影响。由于上述原因，中小河流的洪水测报成果很难如意，就目前通用的瞬时单位线和新安江模型，由于假设的条件和影响的参数较多，在实际操作过程中存在测报过程复杂等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述存在的问题之一，提供一种气象水文耦合洪水测报法，能够简化洪水测报流程。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种气象水文耦合洪水测报法，包括以下步骤：

S1：收集测报区水文站上游不同集水面积历史洪水场次的降水历时、洪水历时及洪峰历时历史水文数据；

S2：根据步骤S1收集的历史水文数据，建立降水历时与洪水历时的线性相关关系及洪水历时与洪峰历时的线性相关关系，以获得降水历时与洪水历时的相关系数，该相关系数为洪水历时系数；并获得洪峰历时与洪水历时的相关系数，该相关系数为洪峰历时系数；通过集水面积、洪水历时系数和洪峰历时系数建立不同集水面积与相应洪水历时系数的对应关系和不同集水面积与相应洪峰历时系数的对应关系；

S3：获取待测报场次洪水的集水面积、洪水起涨时间、洪水起涨时水位、径流系数及洪水概化系数，并获得待测区水文站上游关于待测报场次洪水的降水历时及在该降水历时时段内形成的流域面雨量；

S4：根据待测报场次洪水的集水面积，通过步骤S2中不同集水面积与相应洪水历时系数的对应关系中得到待测报场次洪水集水面积所对应的洪水历时系数，通过该洪水历时系数与步骤S3的降水历时计算获得待测报场次洪水的洪水历时；根据待测报场次洪水的集水面积，通过步骤S2中不同集水面积与相应洪峰历时系数的对应关系中得到待测报场次洪水集水面积所对应的洪峰历时系数，通过该洪峰历时系数与待测报场次洪水的洪水历时计算获得待测报场次洪水的洪峰历时，通过洪水起涨时间及待测报场次洪水的洪峰历时获得待测报场次洪水的洪峰出现时间；

S5：通过步骤S3获得的水文数据及步骤S4中的洪水历时求得待测报场次洪水的洪水总量、洪峰流量及洪峰水位。

进一步地，步骤S4中，在计算洪峰历时及洪峰出现时间前，还通过洪水历时调整系数对洪水历时系数进行修正，及通过洪峰历时调整系数对洪峰历时系数进行修正。

进一步地，步骤S4中，洪水历时通过以下公式计算而得：洪水历时＝降水历时×洪水历时系数；洪峰历时通过以下公式计算而得：洪峰历时＝洪水历时×洪峰历时系数；洪峰出现时间通过以下公式计算而得：洪峰出现时间＝洪水起涨时间+洪峰历时。