[发明专利]基于降雨径流响应的实时累积雨量暴雨山洪预警方法

摘要

本发明提供了基于降雨径流响应的实时累积雨量暴雨山洪预警方法，步骤如下：(1)选定需要进行暴雨山洪预警的山区小流域河段作为目标河段，搜集目标河段n场次暴雨山洪的洪水特性数据以及这n场次暴雨山洪对应的场次暴雨的降雨特性数据；根据洪水特性数据确定各场次暴雨山洪的洪水陡涨时间点；(2)对n场次暴雨山洪进行分析；(3)确定发出暴雨山洪预警的临界累积降雨量指标；(4)①当目标河段上游发生暴雨时，采集场次暴雨的时段降雨量数据，实时计算自降雨开始至不同时段降雨量数据采集时间点的累积降雨量；②当步骤①中的累计降雨量达到发出暴雨山洪预警的临界累积降雨量指标时，立即发出暴雨山洪预警。

主权项

1.基于山区小流域降雨径流响应的实时累积雨量暴雨山洪预警方法，其特征在于包括以下步骤：(1)选定需要进行暴雨山洪预警的山区小流域河段作为目标河段，搜集目标河段n场次暴雨山洪的洪水特性数据以及这n场次暴雨山洪对应的场次暴雨的降雨特性数据，n为≥3的整数；采集这n场次暴雨山洪的洪水特性数据的控制断面相同，采集这n场次暴雨山洪对应的场次暴雨的降雨特性数据的雨量站相同；所述场次暴雨山洪对应的场次暴雨是指引发场次暴雨山洪的场次暴雨，降雨特性数据包括场次暴雨的时段降雨量数据以及由时段降雨量数据计算出的自降雨开始至不同时段降雨量数据采集时间点的累积降雨量，所述洪水特性数据包括场次洪水在不同时刻的洪水流量；根据洪水特性数据确定各场次暴雨山洪的洪水陡涨时间点；(2)将步骤(1)所述的n场次暴雨山洪分别记作第1,2,…,n场次暴雨山洪；将第1场次暴雨山洪的洪水陡涨时间点记作T₁₀，从降雨特性数据中筛选出处于T₁₀之前且与T₁₀最接近的时段降雨量数据采集时间点T₁₁，然后筛选出处于T₁₁之前且与T₁₁最接近的时段降雨量数据采集时间点T₁₂，再筛选出处于T₁₂之前且与T₁₂最接近的时段降雨量数据采集时间点T₁₃，比较T₁₃～T₁₂与T₁₂～T₁₁这两个时段的时段降雨量数据，选择时段降雨量数据较大的一个时段，记作T_1m+1～T_1m，计算自降雨开始至时段降雨量数据采集时间点T_1m的累积降雨量，记作记作A₁；T₁₃与T₁₂之间的时间间隔＝T₁₂与T₁₁之间的时间间隔；将第2场次暴雨山洪的洪水陡涨时间点记作T₂₀，从降雨特性数据中筛选出处于T₂₀之前且与T₂₀最接近的时段降雨量数据采集时间点T₂₁，然后筛选出处于T₂₁之前且与T₂₁最接近的时段降雨量数据采集时间点T₂₂，再筛选出处于T₂₂之前且与T₂₂最接近的时段降雨量数据采集时间点T₂₃，比较T₂₃～T₂₂与T₂₂～T₂₁这两个时段的时段降雨量数据，选择时段降雨量数据较大的一个时段，记作T_2m+1～T_2m，计算自降雨开始至时段降雨量数据采集时间点T_2m的累积降雨量，记作记作A₂；T₂₃与T₂₂之间的时间间隔＝T₂₂与T₂₁之间的时间间隔；……将第n场次暴雨山洪的洪水陡涨时间点记作T_n0，从降雨特性数据中筛选出处于T_n0之前且与T_n0最接近的时段降雨量数据采集时间点T_n1，然后筛选出处于T_n1之前且与T_n1最接近的时段降雨量数据采集时间点T_n2，再筛选出处于T_n2之前且与T_n2最接近的时段降雨量数据采集时间点T_n3，比较T_n3～T_n2与T_n2～T_n1这两个时段的时段降雨量数据，选择时段降雨量数据较大的一个时段，记作T_nm+1～T_nm，计算自降雨开始至时段降雨量数据采集时间点T_nm的累积降雨量，记作记作A_n；T_n3与T_n2之间的时间间隔＝T_n2与T_n1之间的时间间隔；(3)对步骤(2)中筛选出的A₁,A₂,…,A_n求平均值，记作在范围内选取任一值作为发出暴雨山洪预警的临界累积降雨量指标；(4)①当目标河段上游发生暴雨时，从降雨开始，在与步骤(1)相同的雨量站采集场次暴雨的时段降雨量数据，根据时段降雨量数据实时计算自降雨开始至不同时段降雨量数据采集时间点的累积降雨量；同时，从降雨开始，在与步骤(1)相同的洪水特性数据的控制断面进行洪水流量监测；②当步骤①中的累计降雨量达到发出暴雨山洪预警的临界累积降雨量指标时，说明目标河段的控制断面即将发生洪水陡涨现象，立即发出暴雨山洪预警。