一种水库防洪预警方法及装置与流程

本申请涉及水库监测，特别是涉及一种水库防洪预警方法及装置。

背景技术：

1、小型水库控制流域面积小，多地处山丘区域，遇洪水具有突发性强、汇流时间短、暴雨强度大等特点，为有效应对洪水灾害、减轻灾害损失，可从非工程措施入手更好地发挥防洪工程效益，通过对水库进行监测和预报能够减少灾害损失。然而目前的水库监测多依据水雨情监测信息并采用人工预报方式进行水文预报，难以及时地预测可能发生的水位超界限值风险并及时预警。

技术实现思路

1、基于此，本申请的目的在于，提供一种水库防洪预警方法，能够推算四川省小型水库的水位变化情况，及时地预测可能发生的水位超界限值风险并进行预警。

2、本申请实施例公开了一种水库防洪预警方法，包括以下步骤：

3、获取水库的水库特征数据以及所述水库所在的控制流域的流域特征数据；所述水库特征数据包括初始水位数据、水位库容关系数据以及水位泄流关系数据；

4、获取所述控制流域内在过去预设时间段内的雨量数据以及未来预设时间段内的雨量数据；

5、根据所述流域特征数据、所述过去预设时间段内的雨量数据以及所述未来预设时间段内的雨量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的入库径流量数据；

6、根据所述初始水位数据、所述水位库容关系数据、所述水位泄流关系数据以及所述入库径流量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的出库流量数据；

7、根据所述初始水位数据、所述水位库容关系数据、所述入库径流量数据以及所述出库流量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的水位变化数据；

8、若根据所述水位变化数据判断出所述水库的水位超出预设的预警水位阈值，则发出预警信息。

9、本申请实施例还公开了一种水库防洪预警装置，包括：

10、水库及流域特征数据获取模块，用于获取水库的水库特征数据以及所述水库所在的控制流域的流域特征数据；所述水库特征数据包括初始水位数据、水位库容关系数据以及水位泄流关系数据；

11、雨量数据计算模块，用于获取所述控制流域内在过去预设时间段内的雨量数据和未来预设时间段内的雨量数据；

12、入库径流量数据计算模块，用于根据所述流域特征数据、所述过去预设时间段内的雨量数据以及所述未来预设时间段内的雨量数据，得到所述水库在所述预设时间段内的入库径流量数据；

13、出库流量数据计算模块，用于根据所述初始水位数据、所述水位库容关系数据、所述水位泄流关系数据以及所述入库径流量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的出库流量数据；

14、水位变化数据计算模块，用于根据所述初始水位数据、所述水位库容关系数据、所述入库径流量数据以及所述出库流量数据，得到所述水库在所述预设时间段内的水位变化数据；

15、预警模块，用于若根据所述水位变化数据判断出所述水库的水位超出预设的预警水位阈值，则发出预警信息。

16、本申请实施例所述的水库防洪预警方法及装置，可应用于计算四川省小型水库，通过计算四川省小型水库所在的控制流域在过去预设时间段内的雨量数据和未来预设时间段内的雨量数据，结合所述控制流域的流域特征数据以及所述水库的水库特征数据，根据所述流域特征数据、所述过去预设时间段内的雨量数据以及所述未来预设时间段内的雨量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的入库径流量数据；根据所述水库的初始水位数据、水位库容关系数据、水位泄流关系数据以及所述入库径流量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的出库流量数据；根据所述初始水位数据、所述水位库容关系数据、所述入库径流量数据以及所述出库流量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的水位变化数据；若根据所述水位变化数据判断出所述水库的水位超出预设的预警水位阈值，则发出预警信息。本申请所述水库防洪预警方法能够快速地推算水库的水位变化情况，快速便捷的预测可能发生的水位超界限值风险并进行预警，从而使得水利工程人员能够及时地采取应急方案。

17、为了更好的理解和实施，下面结合附图详细说明本申请。

技术特征：

1.一种水库防洪预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述获取所述控制流域内在过去预设时间段内的雨量数据以及未来预设时间段内的雨量数据的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述根据所述流域特征数据、所述过去预设时间段内的雨量数据以及所述未来预设时间段内的雨量数据，得到所述水库在所述未来预设时间段内的入库径流量数据的步骤包括：

4.根据权利要求3所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述流域特征数据包括所述控制流域的总面积数据、水库坝址以上的主河流长度、水库坝址以上的主河流河道比降、所述控制流域的径流系数、所述控制流域所在地区、所述控制流域所在地区的概化过程线模型、所述控制流域的时段暴雨均值数据以及模比系数值，其中，每一土壤类型包括至少一种土地利用类型；

5.根据权利要求3所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述流域特征数据包括所述控制流域内的每一土壤类型中的每一土地利用类型的面积数据；所述根据所述流域特征数据、所述过去预设时间段内的雨量数据以及所述未来预设时间段内的雨量数据构建流域产流估算模型，通过构建的所述流域产流估算模型计算得到所述控制流域的径流深数据的步骤，包括：

6.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述水位泄流关系数据包括若干不同的调洪规则分别对应的水位泄流关系数据；

7.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述水库特征数据还包括所述水库的大坝坝顶长度、坝体土质系数、坝底高程、溃坝决口底高程、溃坝水位阈值、下游河道洪水期断面最大平均流速、溃坝前下游计算断面的平均水深、溃坝后下游计算断面在最大流量时的平均水深数据以及下游计算断面位置距坝址的距离；

8.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述若根据所述水位变化数据判断出所述水库的水位超出预设的预警水位阈值，发出预警信息的步骤，还包括：

9.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的水库防洪预警方法，其特征在于，所述获取水库的水库特征数据以及所述水库所在的控制流域的流域特征数据的步骤，包括：

10.一种水库防洪预警装置，其特征在于，包括：

技术总结本申请涉及一种水库防洪预警方法及装置，通过计算四川省小型水库所在的控制流域在未来预设时间段内产生的入库径流量数据，结合所述水库的水库特征数据进行计算，能够快速地推算水库的水位变化数据，若根据所述水位变化数据判断出所述水库的水位超出预设的预警水位阈值，则发出预警信息。所述水库防洪预警方法能够快速便捷地预测可能发生的水库超过限定值的风险并进行预警，从而使得水利工程人员能够及时地采取应急措施。技术研发人员：宁楚湘,熊佳艺,李梓岚,范德龙,陈广辉,陈希谣,陈良杰受保护的技术使用者：广东华南水电高新技术开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12