[发明专利]城市河涌防洪排涝动态预报控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种城市河涌防洪排涝动态预报控制方法，包括以下步骤(1)采集流域内的实时雨量数据；(2)使用GPRS通讯进行传输和接收所述实时雨量数据；(3)根据卫星图片确定下垫面类型，再根据所述下垫面类型与CN经验取值表，查得各区域的CN值；(4)基于流域降雨‑径流模型计算洪水流量；(5)基于耦合水闸过流、泵站排水的河涌一维水流数学模型，计算预报水面线及泵站排水流量；(6)对河涌行洪排涝水文参数的量进行实时预报。本发明的城市河涌防洪排涝动态预报控制方法及系统能够有效、准确地实时动态预报河涌防洪排涝情况，有利于城市河涌管理、设计。

主权项

一种城市河涌防洪排涝动态预报控制系统，其特征在于，包括如下模块：数据采集模块，其包括相连的雨量计和数据存储器，用于采集并储存流域内的实时雨量数据；数据传输与接收模块，其包括相连的通讯模块和数据接收器，用于使用GPRS通讯接收所述数据存储器输出的实时雨量数据；防洪排涝预报模块，其包括洪水量预报模块、河涌洪水流量预报模块、实时水位预报模块和泵站流量模块，从而基于流域降雨‑径流模型计算洪水流量；根据卫星图片确定下垫面类型，再根据所述下垫面类型与CN经验取值表，查得各区域的CN值；基于流域降雨‑径流模型计算洪水流量：利用采集的实时雨量数据P作为输入条件，利用卫星图片提取下垫面类型确定CN值，将两个参数输入以下流域降雨‑径流模型，通过降雨‑径流关系公式计算洪水流量Q：其中，S为流域当时的可能最大滞留量，；基于耦合水闸过流、泵站排水的河涌一维水流数学模型，计算预报水面线及泵站排水流量，所述一维水流数学模型为一维非恒定流圣维南方程组，对其进行求解，并基于地形剖分河道河床断面，计算水力半径，再利用孔口自由出流公式及堰流公式计算水闸过流，实现孔口自由出流到堰流的连续计算，最后设置流量节点控制泵的抽水流量，对泵站排水进行耦合计算；以及预报成果输出模块，用于通过所述一维水流数学模型计算，实时输出经由防洪排涝预报模块得到的河涌洪水流量数据、实时水位预报数据和泵站流量数据。