[发明专利]一种河口枯水期的咸潮预报方法及预报设备

说明书

本发明公开了一种河口枯水期的咸潮预报方法及预报设备，该方法包括：确定与任一待预测河口区取水口的咸潮强度相关的多个第一影响变量，基于灰色关联度分析法对多个第一影响变量进行关联度分析，从多个第一影响变量中筛选出与咸潮强度的关联度满足预设阈值的多个第二影响变量；基于主成分分析法对多个第二影响变量进行主成分分析，从多个第二影响变量中筛选出作为影响咸潮强度的主成分的至少一个第三影响变量；以构建的输入为至少一个第三影响变量、输出为取水口的取淡几率的枯水期咸潮预测预报模型，对任一待预测河口区取水口进行咸潮预测，可以量化河口区取水口受咸潮的影响程度、对河口区的含氯度进行准确的预报，可以保证重要取水口的供水。

技术领域

本发明涉及河流枯水期水量调度技术领域，特别是涉及一种河口枯水期的咸潮预报方法及预报设备。

背景技术

咸潮是河口最复杂的物理现象之一，它受径流、潮汐、波浪、风、地形地貌等诸多因素的驱动、影响和制约。在地形地貌不变的条件下，咸潮的主要影响因子还因时段和位置的不同而改变。

目前，对于河口咸潮研究，主要采用实用盐度(Practical salinity units，PSU)值来反映咸潮强度，用于对河口区的含氯度进行预报。虽然，PSU值可以反映氯化物含量水平，但不能直观反映河口区取水口取淡时间，比如，取水口处含氯度浓度超过250mg/L(国家饮用水含氯度标准)时，取水口不能取水。

可见，采用PSU值用于对河口区的含氯度进行预报时，不能量化取水口受咸潮的影响程度，从而无法对河口区的含氯度进行准确的预报，不能保证重要取水口的供水。

因此，亟需设计一种可以用于量化取水口受咸潮的影响程度的方法。

发明内容

基于此，本发明提供一种河口枯水期的咸潮预报方法及预报设备，用于量化河口区取水口受咸潮的影响程度，从而可以对河口区的含氯度进行准确的预报，可以保证重要取水口的供水。

第一方面，本发明实施例提供一种河口枯水期的咸潮预报方法，所述方法包括：

以任一待预测河口区取水口的咸潮强度为目标变量，确定与所述咸潮强度相关的多个第一影响变量；

基于灰色关联度分析法对多个所述第一影响变量进行关联度分析，确定多个所述第一影响变量与所述咸潮强度的关联度，并从多个所述第一影响变量中筛选出与所述咸潮强度的关联度满足预设阈值的多个第二影响变量；

基于主成分分析法对多个所述第二影响变量进行主成分分析，从多个所述第二影响变量中筛选出作为影响所述咸潮强度的主成分的至少一个第三影响变量；

构建输入为至少一个所述第三影响变量、输出为取水口的取淡几率的枯水期咸潮预测预报模型；

基于所述枯水期咸潮预测预报模型，对所述任一待预测河口区取水口进行咸潮预测，获得所述任一待预测河口区取水口的预报结果。

在一种可能的设计中，基于灰色关联度分析法对多个所述第一影响变量进行关联度分析，确定多个所述第一影响变量与所述咸潮强度的关联度，包括：

获取所述任一待预测河口区取水口在历史时间段内的逐日历史咸潮强度值，以及多个所述第一影响变量各自在所述历史时间段内的逐日历史值；

将所述逐日历史咸潮强度值确定为参考系列，分别将多个所述第一影响变量在所述历史时间段内的逐日历史值确定为比较系列，获得与多个所述第一影响变量一一对应的多个比较系列；

基于所述参考系列和多个所述比较系列，计算得到任一所述比较系列的第i个历史值对所述参考系列的第i个历史咸潮强度值在K时刻的关联系数；

基于任一所述比较系列的第i个历史值对所述参考系列的第i个历史咸潮强度值在K时刻的关联系数，计算得到任一所述第一影响变量与所述咸潮强度的关联度。