[发明专利]洪水预报系统

说明书

技术领域

本发明属于洪水预报与计算机应用相结合的技术领域。

背景技术

通过实践经验表明，准确及时的洪水预报是防洪决策的重要依据。根据洪水预报可以事先控制水利工程（水库、闸坝）的泄洪、拦洪、削减洪峰，与下游洪水错峰等。洪水预报方案，主要是依据上游已经出现的水文情况和已降落在地面的雨量，采用流域和河道内的流体力学和水量平衡原理，借助土壤、地貌、河网的特性进行产流和汇流演算，计算出下游断面的水位、流量过程（包括洪峰、总量）；按我国“水文预报规范”，一般情况下预报分级指标在100%以内，其合格率在85%以上的方法才能正式发布预报。洪水预报的预见期是以上游洪水向下游传播时间或由降雨形成洪水过程的滞后时间为依据的，对于大中河流预见期是比较长的，一般都在2天以上。对于小流域或区间的洪水预见期相对小一些，但至少也有3～6个小时。在防洪斗争中时间就是生命，能多争取1～2个小时，就可以少死人或不死人，大大减少灾害。但是在现在通用的洪水预报系统中，预报手段单一，预报精度和实时性比较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题：提供一种洪水预报系统

以解决：现在通用洪水预报系统预报手段单一，预报精度和实时性差等问题。

本发明技术方案：

一种洪水预报系统，包括：

作业预报功能模块，对预报断面进行洪水预报操作，预报未来一定时期内洪水总量、洪峰、峰现时间、洪水过程等，分别与数据库系统、人工修正预报结果功能模块和自动实时校正功能模块电连接；

滚动预报功能模块，对指定计算断面进行预报计算，并根据时间推移逐时段进行滚动预报，分别与数据库系统、人工修正预报结果功能模块和自动实时校正功能模块电连接；

假拟洪水预报功能模块，人工根据天气情况对未来时段的暴雨进行估计和预测，假拟暴雨预报情况下对未来洪水进行假拟预报计算，分别与数据库系统、人工修正预报结果功能模块和自动实时校正功能模块电连接；

人工修正预报结果功能模块，对各个预报断面的预报结果数据进行人工修正；

自动实时校正功能模块，在预报计算完成后将自动根据已发生的历史数据对预报时段的预报数据进行修正处理。

它还包括：

预报误差统计分析功能模块，对预报中可能的误差来源做出计算和分析，确定出预报的精度等级，与数据库系统电连接；

洪水数据录入功能模块，对设计洪水数据、各频率洪水数据、典型洪水数据及任意的人工模拟洪水进行输入和存储操作。通过录入洪水数据并存档，为模拟洪水预报中直接调用洪水数据作准备，与数据库系统电连接；

人工神经网络学习与预报功能模块，通过不断的向网络输入水文样本数据，遵循一定的学习规则，来不断的调整网络各层的权重参数，使网络的输入和输出以一定的精度向给定的样本模式逼近，与数据库系统电连接。

 

本发明的有益效果：

本发明一种洪水预报系统，它利用作业预报功能模块、滚动预报功能模块、假拟洪水预报功能模块三种预报手段结合，充分利用和发挥现有通讯和计算机的功能，建立水文预报的人机交互式应用模式，利用人工修正预报功能模块和自动实时校正功能模块，随时根据实时监测到的数据，进行预报修正，利用三种预报手段的结合，实现预报作业的多样化及动态根据流域情况自动选择相应的模型进行预报。预报成果根据实时数据进行实时修正或人工修正，在应用过程中当外界信息数据发生变化时，系统自动进行运行参数校准，从而准确的实现自动、假拟未来降雨、人工交互预报等功能，在洪水预报系统中，为提高预报精度减小累计误差，在洪水预报系统中采用人工神经网络学习与预报功能，进行洪水数据计算，解决了现在通用洪水预报系统预报手段单一，预报精度和实时性差等问题。

附图说明：

图1 为本发明洪水预报系统结构框图；

图2 为本发明神经网络模型结构框图；

图3 为本发明作业预报功能模块控制原理图；

图4 为本发明滚动预报功能模块控制原理图；

图5 为本发明假拟洪水预报功能模块控制原理图；

图6 为本发明自动实时校正功能模块控制原理图；

图7 为本发明人工修正预报结果功能块控制原理图；

图8 为本发明预报误差统计分析功能模块。

具体实施方式：