[发明专利]大型河网水量预报预警方法

权利要求书

1.一种大型河网水量预报预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据河网结构中各河段有无实测站点及与实测站点所在河段间的拓扑关系，将河段进行分级，并生成校正河段组，所述校正河段组是一组连续的河段，且同一校正河段组中的河段具有同一级别；

(2)遍历各河段，如果该河段有实测水文站，则在每个水文站设置一个校正要素，如果某个校正河段组内含的河段具有校正要素，就为该校正河段组内建立单一河道水位滤波器；根据河道分级，结合单一河道水位滤波器，对滤波方程求解，依据基于单一河道的滤波方程求解结果，将单一河道各断面实时校正结果简化为校正单位线，在此基础上生成河道多模式单位线；

(3)对于有实测站点的河道，通过有实测站点的水位预报误差，对实测站点所在河道进行校正；对于本身无实测站点而相邻河道具有实测站点的河道，通过在与实测断面河道交汇点设置虚拟观测站，以实测断面河道预报误差外推预报误差；若河道两端相邻河道均为虚拟观测站，则预报误差由两端节点向河段中间传播并叠加来进行校正。

2.根据权利要求1所述的大型河网水量预报预警方法，其特征在于，所述步骤(1)包括以下步骤：(a)利用数字高程流域水系模型自动生成水系及河网结构拓扑关系，并进行干支分流，根据河流支流等级定义设置河段级别；(b)将全河网划分为若干不同级别的校正河段组。

3.根据权利要求2所述的大型河网水量预报预警方法，其特征在于，所述的根据河流支流等级定义设置河段级别，是以主干为最高级，其分支逐级向下分级；所述校正河段组是从某个“头”河段向流入的河段不断搜索，直至发现其流入的河段“变级”为止，历经的这些河段作为一个校正河段组。

4.根据权利要求1所述的大型河网水量预报预警方法，其特征在于：步骤(2)中所述的校正要素，包括实测和计算的对比信息，该实测点量测噪声、计算点模型噪声的信息，以及实测资料的数据类型。

5.根据权利要求1所述的大型河网水量预报预警方法，其特征在于，所述单一河道水位滤波器采用卡尔曼滤波，计算步骤包括两步：预测步与更新步；在预测步，所述滤波器使用上一状态的估计，做出对当前状态的估计；在更新步，所述滤波器利用最新的观测数据对当前状态进行校正，以获得一个更精确的新估计值。

6.根据权利要求1所述的大型河网水量预报预警方法，其特征在于：所述步骤(3)是在水量预报模型进行模拟预报后，从实时数据库自动读取实测站点水位、报讯水位资料，与模型相应位置计算值对比获得预报误差源，按照河段分级顺序，根据各河段校正单位线，从各实测站点逐级沿河段将预报误差传播到全河网，对所有节点、断面水位预报水位进行校正。

7.根据权利要求6所述的大型河网水量预报预警方法，其特征在于：所述水量预报模型是根据潮位预报模型的预报潮位结果及气象部门的预报降雨资料进行预报模拟的。