[发明专利]基于高寒地区冬季河流融冰水量分析模型、方法

说明书

本发明公开了一种基于高寒地区冬季河流融冰水量分析模型、方法，属于水利数据处理技术领域，该分析模型、方法能够有效计算融冰期间由于冰融化产生的水量，从而能够实时判断河流径流大小，方便水资源调配等工作，本发明中的分析模型是基于结冰体积计算融冰水量，结冰体积通过结冰面积与过水面积之间的比例关系得到或者通过结冰横截面积与河流长度之间的乘积得到，通过结冰面积不同的计算方法得到不同的融冰水量，从而适用不同的作业环境，本发明中通过结冰面积与过水面积之间的比例关系得到的结冰体积，再通过结冰厚度得到融冰水量的上限值与下限值，通过结冰横截面积与河流长度得到结冰体积，从而能够得到精准的融冰水量，使用范围较广。

技术领域

本发明属于属于水利数据处理技术领域，具体地说，涉及一种基于高寒地区冬季河流融冰水量分析模型、方法。

背景技术

我国北方地区纬度较高，在冬季易发生高寒天气造成北方地区的河流结冰从而导致径流变小，在春季融冰的时候径流增大，因此，在高寒地区不同的季节容易导致河流径流发生较大的变化，另外，北方水资源稀缺，在春季耕种期间需要引水灌溉以及国家水利工程的需要，北方河流的水量调度工作尤为重要，因此，融冰期间需要计算融冰产生的水量，以便于后期的水量调度以及配置。

现有技术中，为了后期水量调度工作，在结冰期对河流进行遥感监测以获得影像数据，从影像数据判断河流的过水面积，河流的结冰面积主要通过统计资料统计的河流面积扣除过水面积得到，从而判断冬季的结冰量以实现后期融冰期间水量的计算。

虽然上述的方式能够粗略判断处结冰期间河流的结冰面积，再计算结冰量从而后期能够计算出融冰的水量，但是，上述的方式在使用中还存在较大的缺陷：由于统计的河流面积为固定值，但是河流面积由于水利工程以及其他因素的发生容易发生改变，而采用固定的河流面积扣除实时发生变化的过水面积计算得到结冰面积是不准确的，从而导致后期计算的水量与实际不相符，影响后期的水量调度与配置工作。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

为解决现有技术中融冰期间融冰水量计算不准确的问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于高寒地区冬季河流融冰水量分析模型，该模型用于分析冰融化后得到的水量，该模型是基于冰的体积以及密度融化后得到的水量，具体的模型如下：

Q＝V_冰×ρ_冰/ρ_水；其中，

Q为冰融化后得到的水量；

V_冰为冰的体积；

ρ_冰为冰的密度，其值为900kg/m³；

ρ_水为水的密度，其值为1000kg/m³。

优选的，上述分析模型中，冰的体积是通过结冰面积与结冰厚度通过如下模型得到：

V_冰＝A_冰×l_冰；其中，

A_冰为河流的结冰面积；

l_冰为河流的结冰厚度。

优选的，上述分析模型中，

河流的结冰面积A_冰是基于河流的过水面积S与比例系数得到，其中，结冰面积A_冰和过水面积S之间的线性关系为：

A_冰＝u×S，其中，