[发明专利]一种无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法

权利要求书

1.一种无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据收集的水文资料建立降水-径流模型，并在降水-径流模型中将雨源型河道的汇水区域划分为多个子汇水区；

步骤2，根据现状雨水口、雨水检查井、雨水管道和排口雨水节点信息对雨水管网进行概化处理，并结合雨水管道的相关特征参数，建立雨水管道模型；

步骤3，在降水-径流模型和雨水管道模型中，根据各子汇水区与雨水管道的汇流关系，将各子汇水区与雨水管道的排水节点进行连接；

步骤4，收集研究区域当地的典型雨量数据和蒸发量数据并建立雨量计，构建降雨数据，将降雨数据输入至降水-径流模型中；

步骤5，运行降水-径流模型计算出各管道节点、管线、子汇水区和汇入河道的雨水排口的流量随时间的变化关系；

步骤6，根据河网数据构建河道一维动力模型；

步骤7，将汇入河道的雨水排口的流量随时间的变化关系流量数据耦合到河道一维动力模型中，计算得到雨源型河道水面线、流量及流速。

2.根据权利要求1所述的无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，所述的步骤1中水文资料包括河道周边汇水区的雨水管网资料、下垫面资料和地形资料。

3.根据权利要求2所述的无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，汇水区的管网资料包括管段长度、管径、坡度、管道起点和终点管底标高；

汇水区水文参数包括下垫面类型、不透水地面面积、典型降雨情况和地面高程；

河道的地形资料包括能反映河道内地形变化的地形点和河道横断面数据。

4.根据权利要求1所述的无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，所述的步骤1中还包括以下步骤：在降水-径流模型中进行下垫面相关参数取值，下垫面相关参数取值的具体过程为：根据各子汇水区下垫面情况进行地表产流、汇流、下渗相关参数的取值，依次计算各个子汇水区的面积，坡度，不透水百分比确定性参数；不确定性参数包括透水区曼宁系数、不透水区曼宁系数、不透水区洼地蓄水深度、透水区洼地蓄水深度、不透水区所占百分比、最大下渗率、最小下渗率、渗透衰减系数、干燥时间，需要根据实测数据结果反复调整不确定性参数，直至计算结果与实测结果在误差允许范围内。

5.根据权利要求1所述的无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，在所述的步骤2中，雨水管道的相关特征参数包括各管段长度、管径、上下游节点标高。

6.根据权利要求1所述的无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，所述的步骤6中，构建河道一维动力模型具体包括以下步骤：

步骤6.1，建立河网资料数据库；

步骤6.2，设置河道断面数据，形成断面文件；

步骤6.3，根据降水-径流模型计算得出的雨水排口流量数据，作为河道一维水动力模型的边界条件，设置河道的进出口边界；

步骤6.4，设置河道一维水动力模型的参数，河道一维水动力模型的参数包括初始水位、流量和河床糙率。

7.根据权利要求6所述的无实测水文资料情况下雨源型河流的水面线计算方法，其特征在于，在所述的步骤6.1中，若雨源型河道中存在桥梁、箱涵、水闸、溢流坝、泵站和相关水工构筑物时，则在河网数据中添加相应参数。