[发明专利]一种洪水过程遭遇时间和量级发生规律的解析方法和系统

权利要求书

1.一种洪水过程遭遇时间和量级发生规律的解析方法，其特征在于，包括：

S1.根据流域内每两江之间的洪水间隔时间，拟合流域内各江洪水发生时间的分布；

S2.根据流域内洪水历史数据和步骤S1拟合得到的洪水发生时间的分布，计算洪水过程遭遇下每种情景出现的条件概率，将最大条件概率对应的情景作为洪水过程遭遇时间发生规律的解析结果；

其中，情景是指多源洪水发生过程遭遇时，在汇合口处各江洪水的到达时间不同，表征各江洪水达到下游断面不同的先后顺序；

S3.考虑洪水过程遭遇发生的时间和量级，建立洪水过程遭遇风险分析模型，针对特定流域，在指定洪水过程遭遇风险概率时，得到最可能发生的洪水量级组合。

2.根据权利要求1所述的一种洪水过程遭遇时间和量级发生规律的解析方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

S1.1.利用T_d＝T_e1-T_e2计算两江之间的洪水间隔时间；其中，T_d为洪水间隔时间；T_e1为A江洪水过程的起涨时间；T_e2为B江洪水过程的起涨时间；

S1.2.将洪水间隔时间进行弧度转换，使其转换为方向数据；

S1.3.采用von Mises分布对转换得到的方向数据进行拟合，得到流域内各江洪水发生时间分布。

3.根据权利要求1或2所述的一种洪水过程遭遇时间和量级发生规律的解析方法，其特征在于，步骤S2中所述计算洪水过程遭遇下每种情景出现的条件概率，具体为，采用以下贝叶斯概率公式求得洪水遭遇时每种情景出现的条件概率：

式中，S₁、S₂，…S_K表示各个不同情景，j＝1,…,K，K表示情景总数目；B表示仅考虑洪水发生时间的洪水遭遇事件，P(B)表示仅考虑洪水发生时间时的洪水遭遇概率，通过步骤S1中拟合的两江洪水间隔时间的von Mises分布求得；P(S_j)表示每种情景的先验概率，由历史数据求得；P(B|S_j)表示某一种情景下发生洪水过程遭遇的条件概率。

4.根据权利要求1所述的一种洪水过程遭遇时间和量级发生规律的解析方法，其特征在于，考虑洪水过程遭遇发生的时间和量级时，洪水过程遭遇风险分析模型表达式为：

式中，为考虑洪水发生时间和量级时，洪水过程遭遇风险；P_T表示仅考虑洪水发生时间时，洪水过程遭遇风险；P(W₁＞w₁,W₂＞w₂,...,W_n≥w_n)表示各江洪水量级的联合超越概率；W_i表示第i条江的洪水量级变量；w_i为第i条江N天洪量值，1≤i≤n。

5.根据权利要求4所述的一种洪水过程遭遇时间和量级发生规律的解析方法，其特征在于，仅考虑洪水发生时间时，洪水过程遭遇风险P_T表达式为：

P_T＝F(T_d1,T_d2,T_d3,...)＝C(F(T_d1),F(T_d2),F(T_d3),...)

式中，T_di(i＝1,2,3,…)为任意两江洪水间隔时间，F(T_d1,T_d2,T_d3,...)表示任意两江时间间隔的联合分布，F(T_di)为两江时间间隔的边缘分布，C(·)为Copula函数。