[发明专利]一种考虑降雨空间分布特征的水库流域子流域划分方法

摘要

本发明公开了一种考虑降雨空间分布特征的水库流域子流域划分方法，包括以下步骤：(1)获取所述水库流域所控制的流域范围；(2)以流域内的流量控制站为节点，获取各节点所控制的子流域范围；(3)计算各子流域内雨量站间观测数据的差异程度Z；(4)Z值小于阈值Z_T的子流域不需再细分；否则需要细化；(5)计算各两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度S；(6)若两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度S小于阈值S_T，则此两相邻子流域合并为一个；(7)重复步骤(5)～(6)，直至各子流域均不可合并。本发明的方法能考虑流域降雨空间分布的不均匀性，可为水库流域子流域划分提供一种科学合理的方法。

主权项

一种考虑降雨空间分布特征的水库流域子流域划分方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据数字高程数据，采用常规方法，获取待划分的水库流域所控制的流域范围；(2)以所述流域范围内的流量控制站为节点，根据数字高程数据，获取各节点所控制的子流域范围；(3)根据所述子流域范围内的雨量站的观测数据，计算各子流域内雨量站间观测数据的差异程度，计算公式如下：$Z=\frac{1}{mn}\sqrt{\underset{j=1}{\overset{m}{\Σ}}\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{(x_{ij}-{\stackrel{\‾}{x}}_i)}^2}$式中，n为子流域内雨量站观测数据的时段数；m为子流域内雨量站个数；x_ij为子流域第j个雨量站第i个时段的观测值；为第i个时段子流域内所有雨量站观测值的平均；Z为子流域内雨量站间观测数据的差异程度，Z越大表示子流域内雨量站的差异程度越大，当子流域内所有雨量站观测数据完全相同时Z的值为0；(4)设子流域内雨量站间观测数据的差异程度阈值为Z_T，将步骤(3)计算得到的各子流域内雨量站间观测数据的差异程度Z与Z_T进行比较，Z值小于阈值Z_T的子流域不需再细分；Z值大于或等于阈值Z_T的子流域需要进一步细化，直到细化的子流域内雨量站差异程度Z小于阈值Z_T；(5)当各子流域均不需再分后，计算各两两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度S，计算公式如下：$S=\frac{1}{n}\sqrt{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{({\stackrel{\‾}{x}}_i-{\stackrel{\‾}{y}}_i)}^2}$式中，n为两子流域雨量观测数据的时段数；为子流域x第i个时段流域内所有雨量站观测值的平均；为与x相邻的子流域y第i个时段流域内所有雨量站观测值的平均；S为两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度；(6)设两两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度阈值为S_T，将步骤(5)计算得到的各两两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度S与S_T进行比较，若两相邻子流域雨量站观测数据的差异程度S小于阈值S_T，则此两相邻子流域合并为一个；(7)重复步骤(5)～(6)，直至各子流域均不可合并。