一种基于历史数据的洪水预报方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种基于历史数据的洪水预报方法和系统，以解决洪水预报精度和准确度低的问题。所述方法包括：对预报流域的GIS数据和DEM数据进行分析，将预报流域划分为各个水文单元；将各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果；若各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用各个水文单元的降雨量以及在各个水文单元下的模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素；根据各水文单元的洪水要素对各水文单元进行洪水预报。提高了洪水预报的精度和准确度。
【专利说明】一种基于历史数据的洪水预报方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及水文模型【技术领域】，特别是涉及一种基于历史数据的洪水预报方法和系统。
【背景技术】
[0002]我国幅员辽阔，河流众多，地处亚欧大陆东侧，跨高、中、低三个纬度区，季风特点十分显著。降水在季节分布上很不均匀，洪涝灾难多发。据统计，仅2011年度全国31个省(自治区、直辖市)共有1846个县(市、区)1.6万个乡(镇)8942万人受灾，因灾死亡519人、失踪121人，倒塌房屋69万间，城市受淹136个，洪涝灾害直接经济总损失约1301亿元。
[0003]现有的水文模型进行洪水预报，是计算整个预报流域的洪水要素。整个预报流域上会分布多个大大小小的气象水文观测站，而且这些气象水文观测站可能会存在布局不科学的问题，再考虑到整个预报流域的地形因素，现有的水文模型根据气象水文观测站获得的气象水文数据，计算得到的洪水要素不能准确的反映整个预报流域中的具体某个区域的洪水情况，现有的洪水预报方法的精度和准确度低。
【发明内容】
[0004]本发明实施例公开一种基于历史数据的洪水预报方法和系统，以解决洪水预报精度和准确度低的问题。
[0005]为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于历史数据的洪水预报方法，包括:
[0006]对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将所述预报流域划分为各个水文单元；
[0007]将所述各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果；
[0008]若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用所述各个水文单元的降雨量以及在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素；
[0009]根据所述各水文单元的洪水要素对所述各水文单元进行洪水预报。
[0010]优选的，所述加权得到各个水文单元的预报结果之后，所述方法还包括:
[0011]若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数小于所述有效阈值，则修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，利用修改后的参数重新模拟计算得到径流量，并将所述雨量匹配的历史气象水文数据与所述重新模拟计算得到的径流量重新进行加权得到各个水文单元的预报结果。
[0012]优选的，所述修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，包括:
[0013]通过参数率定过程确定修改后的所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数；
[0014]其中，所述参数率定过程包括手动试错和自动优选。
[0015]优选的，所述模拟计算采用的参数包括:
[0016]超渗产流参数、地表调蓄系数、壤中流调节系数、地下水补给系数、蒸发系数、基流系数、马斯京根系数、土壤蓄水容量和稳渗率。
[0017]优选的，所述计算各个水文单元的洪水要素之后，所述方法还包括:
[0018]根据所述各个水文单元的洪水要素模拟显示所述各个水文单元的水位。
[0019]本发明实施例还公开了一种基于历史数据的洪水预报系统，包括:
[0020]水文单元划分模块，用于对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将所述预报流域划分为各个水文单元；
[0021]预报结果确定模块，用于将所述各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果；
[0022]洪水要素计算模块，用于若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用所述各个水文单元的降雨量以及在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素；
[0023]洪水预报模块，用于根据所述各水文单元的洪水要素对所述各水文单元进行洪水预报。
[0024]优选的，所述系统还包括:
[0025]参数修改模块，用于在所述预报结果确定模块加权得到各个水文单元的预报结果之后，若各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数小于所述有效阈值，则修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，利用修改后的参数重新模拟计算得到径流量，并将所述雨量匹配的历史气象水文数据与所述重新模拟计算得到的径流量重新进行加权得到各个水文单元的预报结果。
[0026]优选的，所述参数修改模块修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，包括:
[0027]所述参数修改模块通过参数率定过程确定修改后的所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数；
[0028]其中，所述参数率定过程包括手动试错和自动优选。
[0029]优选的，所述模拟计算采用的参数包括:
[0030]超渗产流参数、地表调蓄系数、壤中流调节系数、地下水补给系数、蒸发系数、基流系数、马斯京根系数、土壤蓄水容量和稳渗率。
[0031]优选的，所述系统还包括:
[0032]模拟显示模块，用于在所述洪水要素计算模块计算各个水文单元的洪水要素之后，根据所述各个水文单元的洪水要素模拟显示所述各个水文单元的水位。
[0033]与【背景技术】相比，本发明实施例包括以下优点:
[0034]对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将预报流域划分为各个水文单元，针对各个水文单元，模拟计算时采用各自对应的参数，相对于现有的水文模型在模拟计算时采用整个预报流域的唯一一套参数，各个水文单元的各自对应参数更能真实反映各个水文单元的实际情况，通过各自对应的参数模拟计算得到的洪水要素更加符合各水文单元的特征，根据各水文单元的洪水要素进行洪水预报，精度和准确度更高。
[0035]将各水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行比较，确定出雨量匹配的历史气象水文数据，对经验预报洪水提供了帮助和科学支持。
[0036]将加权得到的各水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据进行比较，若二者的确定性系数大于等于有效阈值，即加权得到的各水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据接近，则表示各水文单元下的模拟计算采用的参数是准确合理的，可以利用准确合理的参数结合各水文单元下的降雨量计算对应水文单元的洪水要素。上述通过判断确定性系数是否超过有效阈值，确定模拟计算采用的参数是否准确合理，避免了利用不合理的参数计算得到的洪水要素不准确的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1是本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报方法流程图；
[0038]图2是本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报方法流程图；
[0039]图3是本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报系统结构图；
[0040]图4是本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报系统结构图。
【具体实施方式】
[0041]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0042]目前我国的水文洪水历史记录比较多，国家历史气象数据资料也很丰富，大江大河的自动雨量站也极其庞大。任何事物的演化也是有周期性的，对流域来说洪水径流的发展也是周期性的。通过分析流域的海量历史数据，提炼出对应的气候演变规律、降雨规律、下垫面变化趋势，影响洪水的变化因子、并实时将水文模型的预报与自动站实时数据进行对比修正水文模型参数并虚拟仿真，从而准确预报流域的洪水和径流。
[0043]本发明实施例涉及硬件数据采集集成、软件技术、水文模式和数据分析挖掘、三维(Three Dimens1ns, 3D)虚拟仿真、水文模型实时反馈修正。硬件数据采集集成是采集流域内的气象水文物理资料，并能提取气象水文物理资料的各特征值，自动计算出河网的子流域划分、子流域的加权平均气象站数据、加权平均子流域的水文数据。软件技术将地理信息系统(Geographic Informat1n System 或 Geo — Informat1n system, GIS)数据、流域子河网自动划分、历史洪水数据，依据时间气象数据的匹配和空间各站点的匹配，可视化计算出洪水要素并虚拟仿真。水文模型主要利用产流汇流模型，动态计算流域径流和洪水。数据分析挖掘是将采集到的实时气象数据、降雨信息与历史上发生的洪水对应信息进行匹配，同时获取实时观察到的降雨信息，水位信息等，然后动态调整影响径流洪水的参数，再可视化反演历史洪水，计算现在洪水大小，预测未来径流和洪水。通过水文模型参数的率定，使水文模型预报的数据与观测站实时上报的数据尽量一致，从而大大提高洪水预报的精度和准确度。
[0044]下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明公开的一种基于历史数据的洪水预报方法和系统。
[0045]实施例一
[0046]详细介绍本发明实施例提供的一种基于历史数据的洪水预报方法。
[0047]参照图1，示出了本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报方法流程图。
[0048]步骤100，对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将所述预报流域划分为各个水文单元。
[0049]根据GIS数据和数字高程模型(Digital Elevat1n Model，DEM)数据，利用预报流域的起始经纬度，可以提取出预报流域的各个水文单元的拓扑结构。然后将预报流域的历史气象水文数据依据各个水文单元的拓扑结构中的节点做加权平均，得到各个水文单元的历史气象水文数据。
[0050]其中，历史气象水文数据可以包括气温、降水量以及预报流域的各观测站的实测数据。
[0051]步骤102，将所述各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果。
[0052]其中，雨量匹配的历史气象水文数据中的雨量变化和水位变化趋势，可以作为对应的水文单元下的当前雨量变化和水位变化趋势的一个参考。也就是说，当前的雨量和水位变化趋势有可能跟历史上的变化趋势相似。而且，一组实际气象水文数据可能与多组历史气象水文数据匹配，这些多组匹配的历史气象水文数据都可以作为参考。
[0053]水文模型模拟计算的结果为径流量，是通过在水文模型中输入相应流域的降水和蒸发数据，结合初始值，考虑流域特征，再辅以水文模型参数计算后得出的。
[0054]步骤104，若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用所述各个水文单元的降雨量以及在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素。
[0055]上述有效阈值可以根据实际情况进行设置，通常可以设置为70%。
[0056]其中，所述模拟计算采用的参数可以包括:
[0057]超渗产流参数、地表调蓄系数、壤中流调节系数、地下水补给系数、蒸发系数、基流系数、马斯京根系数、土壤蓄水容量和稳渗率。
[0058]上述各个水文单元的降雨量可以是实时的降雨量，也可以是预测的未来降雨量。如果是实施的降雨量，则计算得到的洪水要素就是实时的；如果是未来的降雨量，则计算得到的洪水要素就是未来的。
[0059]上述洪水要素可以包括洪水峰值、洪峰流量和洪峰到达时间等。
[0060]步骤106，若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数小于所述有效阈值，则修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，利用修改后的参数重新模拟计算得到径流量，并将所述雨量匹配的历史气象水文数据与所述重新模拟计算得到的径流量重新进行加权得到各个水文单元的预报结果，重新计算得到洪水要素。
[0061]优选的，修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数的执行过程，可以为:
[0062]通过参数率定过程确定修改后的所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数。
[0063]其中，所述参数率定过程包括手动试错和自动优选。
[0064]自动优选使用流行的算法，比如遗传算法等。参数率定过程使用历史气象水文数据，得到确定性系数符合要求(确定性系数大于等于有效阈值)的一组参数。将这组参数保存下来，作为洪水预报时使用的模型参数。
[0065]步骤108，根据所述各水文单元的洪水要素对所述各水文单元进行洪水预报。
[0066]步骤110，根据所述各个水文单元的洪水要素模拟显示所述各个水文单元的水位。
[0067]优选的，所述步骤110可以通过虚拟仿真的形式将各个水文单元的水位显示在GIS地图背景上。
[0068]综上所述，本发明实施例具有以下优点:
[0069]对预报流域的GIS数据和DEM数据进行分析，将预报流域划分为各个水文单元，针对各个水文单元，模拟计算时采用各自对应的参数，相对于现有的水文模型在模拟计算时采用整个预报流域的唯一一套参数，各个水文单元的各自对应参数更能真实反映各个水文单元的实际情况，通过各自对应的参数模拟计算得到的洪水要素更加符合各水文单元的特征，根据各水文单元的洪水要素进行洪水预报，精度和准确度更高。
[0070]将各水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行比较，确定出雨量匹配的历史气象水文数据，对经验预报洪水提供了帮助和科学支持。
[0071]将加权得到的各水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据进行比较，若二者的确定性系数大于等于有效阈值，即加权得到的各水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据接近，则表示各水文单元下的模拟计算采用的参数是准确合理的，可以利用准确合理的参数结合各水文单元下的降雨量计算对应水文单元的洪水要素。上述通过判断确定性系数是否超过有效阈值，确定模拟计算采用的参数是否准确合理，避免了利用不合理的参数计算得到的洪水要素不准确的问题。
[0072]实施例二
[0073]详细介绍本发明实施例提供的一种基于历史数据的洪水预报方法。
[0074]参照图2，示出了本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报方法流程图。
[0075]步骤200，录入/采集历史气象水文数据等，并对录入/采集的数据进行分析。
[0076]所述录入/采集的数据可以包括GIS数据、DEM数据、气象数据、水文数据、洪水场次数据和遥感数据等。
[0077]对录入/采集的数据进行分析得到河网拓扑结构、下垫面地形、暴雨中心带、雨量水位关系和雨量灾害关系等。
[0078]步骤202，将实时采集的气象水文数据与历史水文数据进行对比，确定匹配的历史气象水文数据列表。
[0079]一组实时采集的气象水文数据可能找到多组匹配的历史气象水文数据，这些多组匹配的历史气象水文数据就是匹配的列表。列表中的历史气象水文数据都可以作为洪水预报的参考。
[0080]步骤204，依据水文模型和实时采集的气象水文数据计算预报结果，并判断预报结果是否准确。
[0081]预报结果包括预报的输出时间和对应的洪峰大小。实时采集的气象水文数据包括实际水位大小。
[0082]判断预报结果是否准确的执行过程是将预报结果中的洪峰大小与实际真实测量的洪水大小做对比。当预报结果中的洪峰大小与实际真实测量的洪水大小存在偏差时，对应修改水文模型的参数，并利用参数修改后的水文模型重新计算预报结果。
[0083]步骤206，利用计算得到准确预报结果所采用的水文模型的参数计算得到径流量，并将径流量与匹配的历史气象水文数据加权做洪水预报。
[0084]本发明实施例通过采用上述技术方案，对历史气象水文数据进行挖掘，并与实时采集的气象水文数据智能匹配，确定出匹配的历史气象水文数据，对经验预报洪水提供帮助和科学支持。
[0085]实施例三
[0086]详细介绍本发明实施例提供的一种基于历史数据的洪水预报系统。
[0087]参照图3，示出了本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报系统结构图。
[0088]所述一种基于历史数据的洪水预报系统可以包括:水文单元划分模块300，预报结果确定模块302，参数修改模块304，洪水要素计算模块306，洪水预报模块308，以及，模拟显示模块310。
[0089]下面分别详细介绍各模块的功能，以及各模块之间的关系。
[0090]水文单元划分模块300，用于对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将所述预报流域划分为各个水文单元。
[0091]预报结果确定模块302，用于将所述各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果。
[0092]参数修改模块304，用于在所述预报结果确定模块302加权得到各个水文单元的预报结果之后，若各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数小于所述有效阈值，则修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，利用修改后的参数重新模拟计算得到径流量，并将所述雨量匹配的历史气象水文数据与所述重新模拟计算得到的径流量重新进行加权得到各个水文单元的预报结果。
[0093]其中，所述模拟计算采用的参数包括:
[0094]超渗产流参数、地表调蓄系数、壤中流调节系数、地下水补给系数、蒸发系数、基流系数、马斯京根系数、土壤蓄水容量和稳渗率。
[0095]优选的，所述参数修改模块304通过参数率定过程确定修改后的所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数。
[0096]其中，所述参数率定过程包括手动试错和自动优选。
[0097]洪水要素计算模块306，用于若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用所述各个水文单元的降雨量以及在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素；
[0098]洪水预报模块308，用于根据所述各水文单元的洪水要素对所述各水文单元进行洪水预报。
[0099]模拟显示模块310，用于在所述洪水要素计算模块306计算各个水文单元的洪水要素之后，根据所述各个水文单元的洪水要素模拟显示所述各个水文单元的水位。
[0100]综上所述，本发明实施例具有以下优点:
[0101]对预报流域的GIS数据和DEM数据进行分析，将预报流域划分为各个水文单元，针对各个水文单元，模拟计算时采用各自对应的参数，相对于现有的水文模型在模拟计算时采用整个预报流域的唯一一套参数，各个水文单元的各自对应参数更能真实反映各个水文单元的实际情况，通过各自对应的参数模拟计算得到的洪水要素更加符合各水文单元的特征，根据各水文单元的洪水要素进行洪水预报，精度和准确度更高。
[0102]将各水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行比较，确定出雨量匹配的历史气象水文数据，对经验预报洪水提供了帮助和科学支持。
[0103]将加权得到的各水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据进行比较，若二者的确定性系数大于等于有效阈值，即加权得到的各水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据接近，则表示各水文单元下的模拟计算采用的参数是准确合理的，可以利用准确合理的参数结合各水文单元下的降雨量计算对应水文单元的洪水要素。上述通过判断确定性系数是否超过有效阈值，确定模拟计算采用的参数是否准确合理，避免了利用不合理的参数计算得到的洪水要素不准确的问题。
[0104]实施例四
[0105]详细介绍本发明实施例提供的一种基于历史数据的洪水预报系统。
[0106]参照图4，示出了本发明实施例中一种基于历史数据的洪水预报系统结构图。
[0107]所述一种基于历史数据的洪水预报系统可以包括数据采集平台400和水文仿真平台402、数据库404、可视化展示平台406和虚拟仿真平台408。
[0108]其中，数据采集平台400用于提供实时气象水文数据和历史气象水文数据。实时气象水文数据可以来源于自动站、DEM高程、气象站、水位站、水文站和遥感数据。
[0109]水文仿真平台402可以包括参数率定模块4021，参数修改模块4022、要素存储模块4023、比配显示模块4024、洪水预报模块4025、历史洪水匹配模块4026和综合预报模块4027。
[0110]其中，参数率定模块4021可以根据流域的历史径流与时间空间的变化，对日过程水文模型参数进行率定，还可以根据站点的历史洪水与时间空间的变化，对次洪过程水文模型参数进行率定。
[0111]参数修改模块4022可以修改流域、站点的雨量与气温等参数，用水文模型反演历史上的径流次洪过程。
[0112]要素存储模块4023提取流域站点的历史洪水径流关键气象水文和时间要素，并存入数据库404。
[0113]比配显示模块4024获取站点实时监测的气象水文数据，并与数据库404中的雨量、水位、气象和年份数据进行比配，将比配结果显示出来。
[0114]洪水预报模块4025依据站点监测的实时数据，利用水文模型做洪水次洪预报。
[0115]历史洪水匹配模块4026依据实时数据，从数据库404中匹配对应的历史洪水结果O
[0116]综合预报模块4027根据洪水次洪预报结果和权重，以及历史洪水结果和权重进行综合洪水预报。
[0117]综上所述，本发明实施例具有以下优点:
[0118]对历史气象水文数据进行挖掘，并与实时采集的气象水文数据智能匹配，确定出匹配的历史气象水文数据，对经验预报洪水提供帮助和科学支持。
[0119]可视化演示洪水变化的趋势，并能和实际观察值进行对比，动态修改水文模型的参数，大大提高洪水预报的精度，水文模型中引入了实时测量数据的反馈修正。根据匹配的历史气象水文数据和水文模型模拟计算的预报结果做权重选择，然后做综合洪水预报。
[0120]洪水预报系统操作简单可视化，不需要理解高深的气象水文知识。
[0121]对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0122]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0123]以上对本发明实施例所提供的一种基于历史数据的洪水预报方法和系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种基于历史数据的洪水预报方法，其特征在于，包括: 对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将所述预报流域划分为各个水文单元； 将所述各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果； 若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用所述各个水文单元的降雨量以及在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素； 根据所述各水文单元的洪水要素对所述各水文单元进行洪水预报。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加权得到各个水文单元的预报结果之后，所述方法还包括: 若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数小于所述有效阈值，则修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，利用修改后的参数重新模拟计算得到径流量，并将所述雨量匹配的历史气象水文数据与所述重新模拟计算得到的径流量重新进行加权得到各个水文单元的预报结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，包括: 通过参数率定过程确定修改后的所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数； 其中，所述参数率定过程包括手动试错和自动优选。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模拟计算采用的参数包括: 超渗产流参数、地表调蓄系数、壤中流调节系数、地下水补给系数、蒸发系数、基流系数、马斯京根系数、土壤蓄水容量和稳渗率。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算各个水文单元的洪水要素之后，所述方法还包括: 根据所述各个水文单元的洪水要素模拟显示所述各个水文单元的水位。
6.一种基于历史数据的洪水预报系统，其特征在于，包括: 水文单元划分模块，用于对预报流域的地理信息系统数据和数字高程模型数据进行分析，将所述预报流域划分为各个水文单元； 预报结果确定模块，用于将所述各个水文单元下的历史气象水文数据与对应的实际气象水文数据进行雨量比较，确定雨量匹配的历史气象水文数据，并与模拟计算得到的径流量进行加权得到各个水文单元的预报结果； 洪水要素计算模块，用于若所述各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数大于等于有效阈值，则利用所述各个水文单元的降雨量以及在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数计算各个水文单元的洪水要素； 洪水预报模块，用于根据所述各水文单元的洪水要素对所述各水文单元进行洪水预报。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 参数修改模块，用于在所述预报结果确定模块加权得到各个水文单元的预报结果之后，若各个水文单元的预报结果与对应的实际气象水文数据的确定性系数小于所述有效阈值，则修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，利用修改后的参数重新模拟计算得到径流量，并将所述雨量匹配的历史气象水文数据与所述重新模拟计算得到的径流量重新进行加权得到各个水文单元的预报结果。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述参数修改模块修改在所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数，包括: 所述参数修改模块通过参数率定过程确定修改后的所述各个水文单元下的所述模拟计算采用的参数； 其中，所述参数率定过程包括手动试错和自动优选。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述模拟计算采用的参数包括: 超渗产流参数、地表调蓄系数、壤中流调节系数、地下水补给系数、蒸发系数、基流系数、马斯京根系数、土壤蓄水容量和稳渗率。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 模拟显示模块，用于在所述洪水要素计算模块计算各个水文单元的洪水要素之后，根据所述各个水文单元的洪水要素模拟显示所述各个水文单元的水位。
【文档编号】G06F19/00GK104298841SQ201310301489
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年7月16日 优先权日:2013年7月16日
【发明者】桂发二 申请人:杭州贵仁科技有限公司