[发明专利]一种确定等流时线的方法

权利要求书

1.一种确定等流时线的方法，它包括下述步骤：

步骤1、利用GIS工具将DEM数据生成流域的分水岭；

步骤2、根据步骤1所生成的流域的分水岭，将流域出口断面以上的河道划分为二个以上断面；

步骤3、根据各个断面的过水面积、水力半径、湿周、水面比降、糙度系数及河道坡度确定河道上各个断面到流域出口断面的汇流时间；

步骤4、根据步骤1生成的分水岭，计算坡面汇流时间；

步骤5、根据步骤3和4计算的汇流时间，将流域内相同汇流时间的断面或坡面网格连成线即得该流域的等流时线。

2.根据权利要求1所述的一种确定等流时线的方法，其特征在于：步骤2所划分的各个断面为三角形。

3.根据权利要求1所述的一种确定等流时线的方法，其特征在于：步骤3所述的确定河道上各个断面到流域出口断面的汇流时间包括下述步骤：1、计算河道中各个断面汇流面积与流域出口断面汇流面积的比值；2、利用河道各个断面的汇流面积比值将流域出口的流量分摊到河道各个断面上；3、根据河道各个断面角度、边长、高及流量计算河道各个断面的水力半径R；4、根据河道各个断面的水力半径R计算河道各个断面的流速V；5、根据河道各个断面的流速和断面至流域出口断面的距离即可确定河道各个断面到流域出口断面的汇流时间。

4.根据权利要求3所述的一种确定等流时线的方法，其特征在于：水力半径R的确定方法为：

      ①

               ②

将公式②带入公式①中，得到     ③

将③代入 即可以求得h，其中，，其中α，β为已知，可通过河道断面两边的地形坡度来确定，将h值代入即可求得a，b值；将a，b，h代入④式，可求得A，X值，再将求得的A、X值代入②式即得R值；其中：三角形边m，L，a，b分别为断面边长，三角形断面的二个锐角分别为α，β，h为三角形高；

Q——断面的流量

A——过水断面面积

R——水力半径

X——湿周

n——糙度系数 J——水面比降。

5.根据权利要求3所述的一种确定等流时线的方法，其特征在于：河道各个断面流速V通过公式得出，其中V——水流速度（m/s）， n——糙度系数，  R——水力半径（m）， S——河道坡度为河段的落差与相应的河道长度的比值。

6.根据权利要求1所述的一种确定等流时线的方法，其特征在于：步骤4所述的计算坡面汇流时间，其方法包括下述步骤：1、通过公式计算出DEM中各网格的坡面流速度，其中V-坡面流速度（m/s）  ，K-坡面流速度常数， -坡面流平均坡度；2、通过网格的坡面流速度和该网格距流域出口断面的距离即可得到该网格的坡面汇流时间。