[发明专利]一种洪水预报预警精度分析方法

摘要

本发明涉及一种洪水预报预警精度分析方法，从洪峰流量预警的务实角度出发，提出一种新的预报预警“等级‑可靠度”综合评价方法，以满足防洪预报预警的实际需求，解决高强度人类活动影响流域，且缺乏科学合理的洪水预报预警精度评价指标的问题，能够针对洪水洪峰流量预警，实现准确精度划分，具有较强的应用前景。

主权项

1.一种洪水预报预警精度分析方法，用于获得目标区域N场洪水的洪峰流量预报预警评价，其特征在于，包括如下步骤：步骤A.获得目标区域中N场洪水的洪峰流量实测值X_n，以及该各场洪水分别所对应的洪峰流量预报值Y_n，并针对N场洪水，预设l个排序位置阈值，且各个排序位置阈值彼此互不相同，然后进入步骤B；其中，n∈{1、…、N}，1≤l＜N；步骤B.按洪水洪峰流量实测值X_n的递增或递减顺序，针对N场洪水进行排序，获得N场洪水洪峰流量实测排序，并按各个洪峰流量阈值，将N场洪水洪峰流量实测排序顺序划分为l+1个洪峰流量实测等级，获得各场洪水分别所属的洪峰流量实测等级顺序；同时，按洪水洪峰流量预报值Y_n与各X_n相同的递增或递减顺序，针对N场洪水进行排序，获得N场洪水洪峰流量预报排序，并按各个洪峰流量阈值，将N场洪水洪峰流量预报排序顺序划分为l+1个洪峰流量预报等级，获得各场洪水分别所属的洪峰流量预报等级顺序；然后进入步骤C；步骤C.分别针对目标区域中N场洪水，获得洪水所对应洪峰流量实测值X_n与洪峰流量预报值Y_n之间的相对误差E_n，并判断该相对误差E_n是否落在预设误差波动范围内，是则判定该场洪水洪峰流量等级预报精度合格，否则进一步判断该场洪水所属的洪峰流量实测等级顺序是否与其所属的洪峰流量预报等级顺序相同，是则判定该场洪水洪峰流量等级预报精度合格，否则判定该场洪水洪峰流量等级预报精度不合格；如此分别针对各场洪水完成上述操作后，进入步骤D；步骤D.获得洪峰流量等级预报精度合格的洪水的场数M₁，并结合全部洪水场数N，获得目标区域中N场洪水的等级预报精度合格率r_grade，然后进入步骤E；步骤E.采用目标区域中各场洪水的洪峰流量实测值X_n、洪峰流量预报值Y_n，计算获得水文不确定性分析模型的参数，获得目标区域中N场洪水所对应的水文不确定性分析模型，然后进入步骤F；步骤F.基于目标区域中N场洪水所对应的水文不确定性分析模型，根据各场洪水分别对应的洪峰流量实测值X_n、洪峰流量预报值Y_n，获得各场洪水分别对应的一倍标准差σ置信区间，然后进入步骤G；步骤G.分别针对目标区域中N场洪水，判断洪水所对应的洪峰流量预报值Y_n是否落在该洪水所对应的一倍标准差σ置信区间，是则判定该场洪水洪峰流量可靠度预报精度合格，否则判定该场洪水洪峰流量可靠度预报精度不合格，然后进入步骤H；步骤H.获得洪峰流量可靠度预报精度合格的洪水的场数M₂，并结合全部洪水场数N，获得目标区域中N场洪水的可靠度预报精度合格率r_reliability，然后进入步骤I；步骤I.根据洪水等级预报精度合格率r_grade所对应的预设权重ω_grade，以及洪水可靠度预报精度合格率r_reliability所对应的预设权重ω_reliability，采用加权法，获得目标区域中N场洪水所对应的洪峰流量预报预警合格率，其中，ω_grade+ω_reliability＝1。