一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統的制作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統，以解決洪水預報精度和準確度低的問題。所述方法包括：對預報流域的GIS數據和DEM數據進行分析，將預報流域劃分為各個水文單元；將各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果；若各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用各個水文單元的降雨量以及在各個水文單元下的模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素；根據各水文單元的洪水要素對各水文單元進行洪水預報。提高了洪水預報的精度和準確度。
【專利說明】一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統
【技術領域】
[0001]本發明實施例涉及水文模型【技術領域】，特別是涉及一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統。
【背景技術】
[0002]我國幅員遼闊，河流眾多，地處亞歐大陸東側，跨高、中、低三個緯度區，季風特點十分顯著。降水在季節分布上很不均勻，洪澇災難多發。據統計，僅2011年度全國31個省(自治區、直轄市)共有1846個縣(市、區)1.6萬個鄉(鎮)8942萬人受災，因災死亡519人、失蹤121人，倒塌房屋69萬間，城市受淹136個，洪澇災害直接經濟總損失約1301億元。
[0003]現有的水文模型進行洪水預報，是計算整個預報流域的洪水要素。整個預報流域上會分布多個大大小小的氣象水文觀測站，而且這些氣象水文觀測站可能會存在布局不科學的問題，再考慮到整個預報流域的地形因素，現有的水文模型根據氣象水文觀測站獲得的氣象水文數據，計算得到的洪水要素不能準確的反映整個預報流域中的具體某個區域的洪水情況，現有的洪水預報方法的精度和準確度低。
【發明內容】
[0004]本發明實施例公開一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統，以解決洪水預報精度和準確度低的問題。
[0005]為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種基于歷史數據的洪水預報方法，包括:
[0006]對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元；
[0007]將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果；
[0008]若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素；
[0009]根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。
[0010]優選的，所述加權得到各個水文單元的預報結果之后，所述方法還包括:
[0011]若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。
[0012]優選的，所述修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，包括:
[0013]通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數；
[0014]其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。
[0015]優選的，所述模擬計算采用的參數包括:
[0016]超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。
[0017]優選的，所述計算各個水文單元的洪水要素之后，所述方法還包括:
[0018]根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。
[0019]本發明實施例還公開了一種基于歷史數據的洪水預報系統，包括:
[0020]水文單元劃分模塊，用于對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元；
[0021]預報結果確定模塊，用于將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果；
[0022]洪水要素計算模塊，用于若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素；
[0023]洪水預報模塊，用于根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。
[0024]優選的，所述系統還包括:
[0025]參數修改模塊，用于在所述預報結果確定模塊加權得到各個水文單元的預報結果之后，若各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。
[0026]優選的，所述參數修改模塊修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，包括:
[0027]所述參數修改模塊通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數；
[0028]其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。
[0029]優選的，所述模擬計算采用的參數包括:
[0030]超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。
[0031]優選的，所述系統還包括:
[0032]模擬顯示模塊，用于在所述洪水要素計算模塊計算各個水文單元的洪水要素之后，根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。
[0033]與【背景技術】相比，本發明實施例包括以下優點:
[0034]對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將預報流域劃分為各個水文單元，針對各個水文單元，模擬計算時采用各自對應的參數，相對于現有的水文模型在模擬計算時采用整個預報流域的唯一一套參數，各個水文單元的各自對應參數更能真實反映各個水文單元的實際情況，通過各自對應的參數模擬計算得到的洪水要素更加符合各水文單元的特征，根據各水文單元的洪水要素進行洪水預報，精度和準確度更高。
[0035]將各水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行比較，確定出雨量匹配的歷史氣象水文數據，對經驗預報洪水提供了幫助和科學支持。
[0036]將加權得到的各水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據進行比較，若二者的確定性系數大于等于有效閾值，即加權得到的各水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據接近，則表示各水文單元下的模擬計算采用的參數是準確合理的，可以利用準確合理的參數結合各水文單元下的降雨量計算對應水文單元的洪水要素。上述通過判斷確定性系數是否超過有效閾值，確定模擬計算采用的參數是否準確合理，避免了利用不合理的參數計算得到的洪水要素不準確的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報方法流程圖；
[0038]圖2是本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報方法流程圖；
[0039]圖3是本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報系統結構圖；
[0040]圖4是本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報系統結構圖。
【具體實施方式】
[0041]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0042]目前我國的水文洪水歷史記錄比較多，國家歷史氣象數據資料也很豐富，大江大河的自動雨量站也極其龐大。任何事物的演化也是有周期性的，對流域來說洪水徑流的發展也是周期性的。通過分析流域的海量歷史數據，提煉出對應的氣候演變規律、降雨規律、下墊面變化趨勢，影響洪水的變化因子、并實時將水文模型的預報與自動站實時數據進行對比修正水文模型參數并虛擬仿真，從而準確預報流域的洪水和徑流。
[0043]本發明實施例涉及硬件數據采集集成、軟件技術、水文模式和數據分析挖掘、三維(Three Dimens1ns, 3D)虛擬仿真、水文模型實時反饋修正。硬件數據采集集成是采集流域內的氣象水文物理資料，并能提取氣象水文物理資料的各特征值，自動計算出河網的子流域劃分、子流域的加權平均氣象站數據、加權平均子流域的水文數據。軟件技術將地理信息系統(Geographic Informat1n System 或 Geo — Informat1n system, GIS)數據、流域子河網自動劃分、歷史洪水數據，依據時間氣象數據的匹配和空間各站點的匹配，可視化計算出洪水要素并虛擬仿真。水文模型主要利用產流匯流模型，動態計算流域徑流和洪水。數據分析挖掘是將采集到的實時氣象數據、降雨信息與歷史上發生的洪水對應信息進行匹配，同時獲取實時觀察到的降雨信息，水位信息等，然后動態調整影響徑流洪水的參數，再可視化反演歷史洪水，計算現在洪水大小，預測未來徑流和洪水。通過水文模型參數的率定，使水文模型預報的數據與觀測站實時上報的數據盡量一致，從而大大提高洪水預報的精度和準確度。
[0044]下面通過列舉幾個具體的實施例詳細介紹本發明公開的一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統。
[0045]實施例一
[0046]詳細介紹本發明實施例提供的一種基于歷史數據的洪水預報方法。
[0047]參照圖1，示出了本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報方法流程圖。
[0048]步驟100，對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元。
[0049]根據GIS數據和數字高程模型(Digital Elevat1n Model，DEM)數據，利用預報流域的起始經緯度，可以提取出預報流域的各個水文單元的拓撲結構。然后將預報流域的歷史氣象水文數據依據各個水文單元的拓撲結構中的節點做加權平均，得到各個水文單元的歷史氣象水文數據。
[0050]其中，歷史氣象水文數據可以包括氣溫、降水量以及預報流域的各觀測站的實測數據。
[0051]步驟102，將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果。
[0052]其中，雨量匹配的歷史氣象水文數據中的雨量變化和水位變化趨勢，可以作為對應的水文單元下的當前雨量變化和水位變化趨勢的一個參考。也就是說，當前的雨量和水位變化趨勢有可能跟歷史上的變化趨勢相似。而且，一組實際氣象水文數據可能與多組歷史氣象水文數據匹配，這些多組匹配的歷史氣象水文數據都可以作為參考。
[0053]水文模型模擬計算的結果為徑流量，是通過在水文模型中輸入相應流域的降水和蒸發數據，結合初始值，考慮流域特征，再輔以水文模型參數計算后得出的。
[0054]步驟104，若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素。
[0055]上述有效閾值可以根據實際情況進行設置，通常可以設置為70%。
[0056]其中，所述模擬計算采用的參數可以包括:
[0057]超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。
[0058]上述各個水文單元的降雨量可以是實時的降雨量，也可以是預測的未來降雨量。如果是實施的降雨量，則計算得到的洪水要素就是實時的；如果是未來的降雨量，則計算得到的洪水要素就是未來的。
[0059]上述洪水要素可以包括洪水峰值、洪峰流量和洪峰到達時間等。
[0060]步驟106，若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果，重新計算得到洪水要素。
[0061]優選的，修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數的執行過程，可以為:
[0062]通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數。
[0063]其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。
[0064]自動優選使用流行的算法，比如遺傳算法等。參數率定過程使用歷史氣象水文數據，得到確定性系數符合要求(確定性系數大于等于有效閾值)的一組參數。將這組參數保存下來，作為洪水預報時使用的模型參數。
[0065]步驟108，根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。
[0066]步驟110，根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。
[0067]優選的，所述步驟110可以通過虛擬仿真的形式將各個水文單元的水位顯示在GIS地圖背景上。
[0068]綜上所述，本發明實施例具有以下優點:
[0069]對預報流域的GIS數據和DEM數據進行分析，將預報流域劃分為各個水文單元，針對各個水文單元，模擬計算時采用各自對應的參數，相對于現有的水文模型在模擬計算時采用整個預報流域的唯一一套參數，各個水文單元的各自對應參數更能真實反映各個水文單元的實際情況，通過各自對應的參數模擬計算得到的洪水要素更加符合各水文單元的特征，根據各水文單元的洪水要素進行洪水預報，精度和準確度更高。
[0070]將各水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行比較，確定出雨量匹配的歷史氣象水文數據，對經驗預報洪水提供了幫助和科學支持。
[0071]將加權得到的各水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據進行比較，若二者的確定性系數大于等于有效閾值，即加權得到的各水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據接近，則表示各水文單元下的模擬計算采用的參數是準確合理的，可以利用準確合理的參數結合各水文單元下的降雨量計算對應水文單元的洪水要素。上述通過判斷確定性系數是否超過有效閾值，確定模擬計算采用的參數是否準確合理，避免了利用不合理的參數計算得到的洪水要素不準確的問題。
[0072]實施例二
[0073]詳細介紹本發明實施例提供的一種基于歷史數據的洪水預報方法。
[0074]參照圖2，示出了本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報方法流程圖。
[0075]步驟200，錄入/采集歷史氣象水文數據等，并對錄入/采集的數據進行分析。
[0076]所述錄入/采集的數據可以包括GIS數據、DEM數據、氣象數據、水文數據、洪水場次數據和遙感數據等。
[0077]對錄入/采集的數據進行分析得到河網拓撲結構、下墊面地形、暴雨中心帶、雨量水位關系和雨量災害關系等。
[0078]步驟202，將實時采集的氣象水文數據與歷史水文數據進行對比，確定匹配的歷史氣象水文數據列表。
[0079]一組實時采集的氣象水文數據可能找到多組匹配的歷史氣象水文數據，這些多組匹配的歷史氣象水文數據就是匹配的列表。列表中的歷史氣象水文數據都可以作為洪水預報的參考。
[0080]步驟204，依據水文模型和實時采集的氣象水文數據計算預報結果，并判斷預報結果是否準確。
[0081]預報結果包括預報的輸出時間和對應的洪峰大小。實時采集的氣象水文數據包括實際水位大小。
[0082]判斷預報結果是否準確的執行過程是將預報結果中的洪峰大小與實際真實測量的洪水大小做對比。當預報結果中的洪峰大小與實際真實測量的洪水大小存在偏差時，對應修改水文模型的參數，并利用參數修改后的水文模型重新計算預報結果。
[0083]步驟206，利用計算得到準確預報結果所采用的水文模型的參數計算得到徑流量，并將徑流量與匹配的歷史氣象水文數據加權做洪水預報。
[0084]本發明實施例通過采用上述技術方案，對歷史氣象水文數據進行挖掘，并與實時采集的氣象水文數據智能匹配，確定出匹配的歷史氣象水文數據，對經驗預報洪水提供幫助和科學支持。
[0085]實施例三
[0086]詳細介紹本發明實施例提供的一種基于歷史數據的洪水預報系統。
[0087]參照圖3，示出了本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報系統結構圖。
[0088]所述一種基于歷史數據的洪水預報系統可以包括:水文單元劃分模塊300，預報結果確定模塊302，參數修改模塊304，洪水要素計算模塊306，洪水預報模塊308，以及，模擬顯示模塊310。
[0089]下面分別詳細介紹各模塊的功能，以及各模塊之間的關系。
[0090]水文單元劃分模塊300，用于對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元。
[0091]預報結果確定模塊302，用于將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果。
[0092]參數修改模塊304，用于在所述預報結果確定模塊302加權得到各個水文單元的預報結果之后，若各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。
[0093]其中，所述模擬計算采用的參數包括:
[0094]超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。
[0095]優選的，所述參數修改模塊304通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數。
[0096]其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。
[0097]洪水要素計算模塊306，用于若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素；
[0098]洪水預報模塊308，用于根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。
[0099]模擬顯示模塊310，用于在所述洪水要素計算模塊306計算各個水文單元的洪水要素之后，根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。
[0100]綜上所述，本發明實施例具有以下優點:
[0101]對預報流域的GIS數據和DEM數據進行分析，將預報流域劃分為各個水文單元，針對各個水文單元，模擬計算時采用各自對應的參數，相對于現有的水文模型在模擬計算時采用整個預報流域的唯一一套參數，各個水文單元的各自對應參數更能真實反映各個水文單元的實際情況，通過各自對應的參數模擬計算得到的洪水要素更加符合各水文單元的特征，根據各水文單元的洪水要素進行洪水預報，精度和準確度更高。
[0102]將各水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行比較，確定出雨量匹配的歷史氣象水文數據，對經驗預報洪水提供了幫助和科學支持。
[0103]將加權得到的各水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據進行比較，若二者的確定性系數大于等于有效閾值，即加權得到的各水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據接近，則表示各水文單元下的模擬計算采用的參數是準確合理的，可以利用準確合理的參數結合各水文單元下的降雨量計算對應水文單元的洪水要素。上述通過判斷確定性系數是否超過有效閾值，確定模擬計算采用的參數是否準確合理，避免了利用不合理的參數計算得到的洪水要素不準確的問題。
[0104]實施例四
[0105]詳細介紹本發明實施例提供的一種基于歷史數據的洪水預報系統。
[0106]參照圖4，示出了本發明實施例中一種基于歷史數據的洪水預報系統結構圖。
[0107]所述一種基于歷史數據的洪水預報系統可以包括數據采集平臺400和水文仿真平臺402、數據庫404、可視化展示平臺406和虛擬仿真平臺408。
[0108]其中，數據采集平臺400用于提供實時氣象水文數據和歷史氣象水文數據。實時氣象水文數據可以來源于自動站、DEM高程、氣象站、水位站、水文站和遙感數據。
[0109]水文仿真平臺402可以包括參數率定模塊4021，參數修改模塊4022、要素存儲模塊4023、比配顯示模塊4024、洪水預報模塊4025、歷史洪水匹配模塊4026和綜合預報模塊4027。
[0110]其中，參數率定模塊4021可以根據流域的歷史徑流與時間空間的變化，對日過程水文模型參數進行率定，還可以根據站點的歷史洪水與時間空間的變化，對次洪過程水文模型參數進行率定。
[0111]參數修改模塊4022可以修改流域、站點的雨量與氣溫等參數，用水文模型反演歷史上的徑流次洪過程。
[0112]要素存儲模塊4023提取流域站點的歷史洪水徑流關鍵氣象水文和時間要素，并存入數據庫404。
[0113]比配顯示模塊4024獲取站點實時監測的氣象水文數據，并與數據庫404中的雨量、水位、氣象和年份數據進行比配，將比配結果顯示出來。
[0114]洪水預報模塊4025依據站點監測的實時數據，利用水文模型做洪水次洪預報。
[0115]歷史洪水匹配模塊4026依據實時數據，從數據庫404中匹配對應的歷史洪水結果O
[0116]綜合預報模塊4027根據洪水次洪預報結果和權重，以及歷史洪水結果和權重進行綜合洪水預報。
[0117]綜上所述，本發明實施例具有以下優點:
[0118]對歷史氣象水文數據進行挖掘，并與實時采集的氣象水文數據智能匹配，確定出匹配的歷史氣象水文數據，對經驗預報洪水提供幫助和科學支持。
[0119]可視化演示洪水變化的趨勢，并能和實際觀察值進行對比，動態修改水文模型的參數，大大提高洪水預報的精度，水文模型中引入了實時測量數據的反饋修正。根據匹配的歷史氣象水文數據和水文模型模擬計算的預報結果做權重選擇，然后做綜合洪水預報。
[0120]洪水預報系統操作簡單可視化，不需要理解高深的氣象水文知識。
[0121]對于系統實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0122]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0123]以上對本發明實施例所提供的一種基于歷史數據的洪水預報方法和系統，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種基于歷史數據的洪水預報方法，其特征在于，包括: 對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元； 將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果； 若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素； 根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述加權得到各個水文單元的預報結果之后，所述方法還包括: 若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，包括: 通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數； 其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述模擬計算采用的參數包括: 超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算各個水文單元的洪水要素之后，所述方法還包括: 根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。
6.一種基于歷史數據的洪水預報系統，其特征在于，包括: 水文單元劃分模塊，用于對預報流域的地理信息系統數據和數字高程模型數據進行分析，將所述預報流域劃分為各個水文單元； 預報結果確定模塊，用于將所述各個水文單元下的歷史氣象水文數據與對應的實際氣象水文數據進行雨量比較，確定雨量匹配的歷史氣象水文數據，并與模擬計算得到的徑流量進行加權得到各個水文單元的預報結果； 洪水要素計算模塊，用于若所述各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數大于等于有效閾值，則利用所述各個水文單元的降雨量以及在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數計算各個水文單元的洪水要素； 洪水預報模塊，用于根據所述各水文單元的洪水要素對所述各水文單元進行洪水預報。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述系統還包括: 參數修改模塊，用于在所述預報結果確定模塊加權得到各個水文單元的預報結果之后，若各個水文單元的預報結果與對應的實際氣象水文數據的確定性系數小于所述有效閾值，則修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，利用修改后的參數重新模擬計算得到徑流量，并將所述雨量匹配的歷史氣象水文數據與所述重新模擬計算得到的徑流量重新進行加權得到各個水文單元的預報結果。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述參數修改模塊修改在所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數，包括: 所述參數修改模塊通過參數率定過程確定修改后的所述各個水文單元下的所述模擬計算采用的參數； 其中，所述參數率定過程包括手動試錯和自動優選。
9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述模擬計算采用的參數包括: 超滲產流參數、地表調蓄系數、壤中流調節系數、地下水補給系數、蒸發系數、基流系數、馬斯京根系數、土壤蓄水容量和穩滲率。
10.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述系統還包括: 模擬顯示模塊，用于在所述洪水要素計算模塊計算各個水文單元的洪水要素之后，根據所述各個水文單元的洪水要素模擬顯示所述各個水文單元的水位。
【文檔編號】G06F19/00GK104298841SQ201310301489
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優先權日:2013年7月16日
【發明者】桂發二 申請人:杭州貴仁科技有限公司