[发明专利]一种分布式单位线洪水预报方法

权利要求书

1.一种分布式单位线洪水预报方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，收集整块流域内预报站点的出口断面以上的流域集水面积、河长、河流比降和雨量站点的数量，然后按雨量站的数量对整块流域进行算术平均分块，得到单块小流域，计算单块小流域的特征参数θ_块及整块流域的特征参数θ_整；

步骤2，根据单块小流域的特征参数θ_块计算单块小流域的单位线的上涨历时，并根据单块小流域的面积选择对应的单位计算时段长；

步骤3，由上涨历时和单位计算时段长计算初始单位线的峰前时段数和峰后时段数；

步骤4，根据峰前时段数与峰后时段数计算各时段的初始单位线分配比例及时段数值；

步骤5，计算变形工具线，然后根据既定的K值计算出由初始单位线逐渐坦化为变形工具线的K组单位线；

步骤6，根据整块流域的特征参数θ_整计算整块流域的上涨历时，然后根据各单块小流域到出口断面的距离，计算各单块小流域从产流到出口断面的初始滞时；

步骤7，根据各单块小流域与出口断面的距离，计算各单块小流域对应的线号，从步骤5计算的K组单位线中，按线号选取相应的单位线作为各单块小流域对应的产流单位线；

步骤8，建立初始的流域洪水预报模型，根据各单块小流域的净雨量、对应的单位线的线号和初始滞时计算产流结果，并对产流结果进行累加，得到预报结果；

所述步骤1具体包括以下步骤：

步骤1.1、收集整块流域的流域面积F、河长L、比降J和雨量站点的数量，并选择有代表性的m个雨量站点作为样本雨量站点；

步骤1.2，根据m个样本雨量站点对该流域进行算术平均分块，其中：

单块小流域的面积为：

单块小流域的河长为：

单块小流域的特征参数θ_块为：

整块流域的特征参数θ_整为：

所述步骤2具体包括以下步骤：

步骤2.1，根据单块小流域的特征参数θ_块计算单块小流域的上涨历时t_P块：

其中，a、b、c为常系数，c为0.2～0.5；

步骤2.2，根据单块小流域的面积选择对应的单位计算时段长Δt；

所述步骤3具体包括以下步骤：

步骤3.1，根据单块小流域的上涨历时t_P块和单位计算时段长Δt，计算得到峰前时段数T：

其中取整数位；

步骤3.2，根据峰前时段数T，计算得到峰后时段数T₁：

T₁＝4×T；

所述步骤4具体包括以下步骤：

步骤4.1，分阶段计算段计算n_i：

其中n_i为中间计算值，

步骤4.2，根据中间计算值n_i，计算分配比D_i：

步骤4.3，对所有时段的分配比D_i进行求和，得到SD；

步骤4.4，根据各单块小流域面积F_块，计算单位线总量∑q_iΔt：

其中，W为单位雨量在整个流域面积上的总水量；

步骤4.5，计算初始单位线q_i：

所述步骤5具体包括以下步骤：

步骤5.1，计算变形工具线B_i：

步骤5.2，根据初始单位线q_i找出峰值q_m，得到常数然后计算第一代变形单位线q1_ik：

其中k为各条变形单位线对应的线号；

步骤5.3，用初始单位线q_i分别对应减第一代变形单位线q1_ik得到第二代变形单位线q2_ik：

q2_ik＝q_i-q1_ik(i＝1,2…5T；k＝1,2,…K)；

其中，当q2_ik＜0时，取q2_ik＝0；

步骤5.4，将初始单位线q_i求和得到Sq，第二代变形单位线q2_ik分别求和得到K个Sq2_k(k＝1,2…K)，变形工具线B_i求和得到SB，然后计算K组三代变形单位线，即为最终的单位线q3_ik：