[发明专利]基于系统响应理论的马斯京根流量演算误差修正方法

权利要求书

1.基于系统响应理论的马斯京根流量演算误差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将一个长河段划分为n个子河段，n＞1，对于每个子河段都应用马斯京根法进行河道汇流演算，得到n个河段的马斯京根方程下断面预报出流的计算式如式(1)：

式中，为第t时刻第i个河段的出流，i＝1,…,n，下同；为第t时刻第i个河段的入流；为第t时刻第i个河段的支流汇入；a_i和b_i为第t时刻的参数；为第t-Δt时刻第i个河段的出流；为第t-Δt时刻第i个河段的入流；为第t-Δt时刻第i个河段的支流汇入；c_i和d_i为第t-Δt时刻的参数；

步骤2，认为河段出流的变化是由于区间入流的变化所引起的系统响应，基于步骤1的断面出流的计算式建立t时刻的n个河段和n个区间的响应系统如式(2)所示：

EQ＝H×Eq (2)

其中，

式中，为各河段断面的流量系列，为各河段的区间入流系列，H为流量演算响应曲线组成的矩阵；

步骤3，收集t时刻的历史预报数据和实测资料计算各河段断面的流量预报误差其中，

步骤4，根据t时刻的各河段断面的流量预报误差反演出各区间的流量预报误差

将反演得到的估计值加到原区间流量的预报上，得到修正后的区间流量预报其中，

步骤5，将t时刻修正的代入马斯京根演算方程进行洪水演进计算，得到t+Δt时刻的经过修正后的预报流量其中，

2.根据权利要求1所述的基于系统响应理论的马斯京根流量演算误差修正方法，其特征在于，步骤1的具体步骤如下：

步骤1.1，对于每一个子河段：采用马斯京根汇流演算方程表达第i个子河段在t时刻的汇流过程：

其中，

式中，为在第t时刻马斯京根法演算参数；和为在第t-Δt时刻马斯京根法演算参数；

整理后得到第i个河段的马斯京根方程预报出流的计算式为：

步骤1.2，基于步骤1.1，得到n个子河段的马斯京根方程下断面预报出流的计算方程组，如式(1)。

3.根据权利要求1所述的基于系统响应理论的马斯京根流量演算误差修正方法，其特征在于，步骤2的具体步骤如下：

步骤2.1，建立t时刻的n级河段、n个区间的响应系统，对于每一级河段：

上式的微分表达为：

步骤2.2，基于步骤2.1，得到t时刻的所有n级河段的响应系统，

上式写成矩阵形式即为式(2)。