[发明专利]设计洪水过程线数值解析方法、系统及存储介质

说明书

本发明提供了一种设计洪水过程线数值解析方法、系统及存储介质，涉及工程水文技术领域，设计洪水过程线数值解析方法包括以下步骤：以洪峰点为始点，按照控制指标将洪水过程划分为若干时间段，并获取典型洪水过程各时段的洪量；计算设计洪水过程各时段的设计洪量；在各时段内建立典型洪水流量与放大系数的线性关系式，根据已知典型洪水流量，以及对应时刻的放大系数，并以放大后洪水过程的时段洪量等于设计洪量作为条件，求解线性关系式的比例系数和常数，依据线性关系式计算各时段内各时刻对应的放大系数；以全时段内洪水过程各个时刻放大系数乘以对应时刻典型洪水流量，得到设计洪水过程线，解决了以往修正设计洪水过程线的任意性大的技术问题。

技术领域

本发明涉及工程水文技术领域，尤其是涉及一种设计洪水过程线数值解析方法、系统及存储介质。

背景技术

设计洪水过程线是防洪规划和防洪工程设计的基本依据，基于典型洪水过程推求设计洪水过程线是目前设计洪水过程线的主要途径。放大典型洪水过程线时，可根据工程和流域洪水特性，采用同频率放大法和同倍比放大法。同频率放大法是按设计洪峰及一个或几个时段洪量同频率控制放大典型洪水过程；同倍比放大法是按设计洪峰或某一时段设计洪量控制，以同一倍比放大典型洪水过程。

同频率放大法的计算程序是选择能反映洪水特性、对工程防洪运用较不利的大洪水作为典型洪水，选取其中一级或多级对防洪后果影响最大的特征作为控制指标，即通过使设计洪水过程线的洪峰流量和时段洪水总量等于设计值,其出现的频率等于设计标准,对典型洪水过程线进行放大,从而得到满足指定设计标准的设计洪水过程线。使用同频率放大法推求设计洪水过程线过程中，洪峰与洪量放大倍比可能不一致，而且不同时段洪量的放大倍比也可能不一致，往往会造成分段放大后的洪水过程线在不同时段交界处产生凸变不连续现象，与现实洪水差异较大，因此通常需要人工修正不连续点，对放大后的洪水过程线进行修匀。为了要满足时段洪量的设计要求，人工修正设计洪水过程线需要反复多次修改试算，工作量和任意性大，设计洪水过程线不具有唯一性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设计洪水过程线数值解析方法、系统及存储介质，以缓解修正设计洪水过程线的任意性大的技术问题。

第一方面，本发明提供的设计洪水过程线数值解析方法，包括以下步骤：

选取设计洪水放大控制指标；

以洪峰点为始点，按照控制指标将洪水过程划分为若干时间段，并获取典型洪水过程各时段的洪量；

依据控制指标以及典型洪水过程各时段洪量的占比，计算设计洪水过程各时段的设计洪量；

在各时段(T_i)内分别建立典型洪水流量与放大系数的线性关系式：k_i(t)＝L_iQ_t(t)+C_i，其中，k_i(t)为t时刻的放大系数，Q_t(t)为t时刻的典型洪水流量，L_i为比例系数，C_i为常数，i为时段序号，根据已知典型洪水流量，以及对应时刻的放大系数，并以放大后洪水过程的时段洪量等于设计洪量作为条件，求解线性关系式的比例系数和常数，并依据线性关系式计算各时段内各时刻对应的放大系数；

以全时段内洪水过程各个时刻放大系数乘以对应时刻典型洪水流量，以得到设计洪水过程线。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，在所述设计洪水过程线数值解析方法中：

计算洪峰时刻的放大系数；

在与洪峰时刻存在重叠的时段建立典型洪水流量与放大系数的线性关系式，并计算该时段的放大系数；

随后，在与已知放大系数时段存在重叠的时段顺次建立典型洪水流量与放大系数的线性关系式，并计算得到各时段线性关系式的比例系数和常数，以及各时段中各时刻对应的放大系数。