[发明专利]一种基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法

权利要求书

1.一种基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述计算方法包括如下步骤：

(1)提取选取的山洪区流域边界；

(2)确定该山洪区流域的最大汇流时间D；

(3)依据《中国暴雨统计参数图集》，根据此山洪区出口断面经纬度地理信息，采用空间距离插值方法，提取不同时段相应雨量均值变差系数C_v，根据公式C_s＝3.5C_v计算出偏差系数；

(4)依据不同时段雨量均值变差系数C_v和偏差系数C_s，计算获得不同时段5年一遇设计雨量x，不同时段5年一遇设计雨量x的计算方法是采用皮尔逊Ш型频率计算方法，不同时段5年一遇设计雨量其中，Φ为皮尔逊Ⅲ型频率曲线的离均系数；

(5)计算5年一遇山洪临界雨量：依据《中国暴雨统计参数图集》使用方法，当最大汇流时间D正好为其中一标准时段，直接采用该时段的设计雨量；当最大汇流时间D为中间任意时段，采用相邻的2个标准时段，其中较短标准时段为S、较长标准时段为L，采用标准时段的5年一遇短、长设计雨量Hs、H_L，然后计算5年一遇山洪临界雨量H_D，具体为：

其中，n_s,l为暴雨强度递减指数，n_S,L＝1+C*lg(H_S/H_L)，C为暴雨强度递减指数n_s,l在不同时间范围内的概化取值，其中分段区间10～60min的C值为1.285，60min～6h的C值为1.285，6～24h的C值为1.661，24h～3d的C值为2.096。

2.根据权利要求1所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述提取选取的山洪区流域边界是针对某一山洪区出口断面经纬度地理信息，基于全国30m的数字高程模型DEM数据库进行提取的。

3.根据权利要求1所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述最大汇流时间D的确定方法是采用地貌瞬时单位线通用公式法，以1h为计算时段，提取该山洪区流域地貌瞬时单位线，地貌瞬时单位线上的峰现时间就是该流域最大汇流时间D。

4.根据权利要求1所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，步骤(3)所述提取不同时段相应雨量均值变差系数C_v的时段分别为10min、1h、6h、24h和3d。

5.根据权利要求1所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述计算方法基于云计算平台实现，所述云计算平台包括数据层、应用层和展现层，数据层为应用层中的模块提供计算所用的数据；应用层将计算结果提供给展现层；展现层则是对山洪临界雨量计算结果进行展示，并支持显示设备显示。

6.根据权利要求5所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述数据层包括DEM数据库和暴雨统计参数数据库；应用层包括依次连接的流域边界提取模块、地貌瞬时单位线提取模块、p-III频率计算模块和山洪临界雨量计算模块，还包括暴雨统计参数计算模块；其中，所述流域边界提取模块、地貌瞬时单位线提取模块均与DEM数据库连接，所述暴雨统计参数计算模块分别与暴雨统计参数数据库和p-III频率计算模块连接。

7.根据权利要求6所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述流域边界提取模块调用DEM数据库中的数据计算山洪流域边界；地貌瞬时单位线提取模块运用山洪流域边界并提取DEM数据库中的DEM数据生成山洪站点地貌单位线，并计算汇流时间；暴雨统计参数计算模块调用暴雨统计参数数据库中的数据生成山洪站点暴雨参数；p-III频率计算模块运用汇流时间和山洪站点暴雨参数计算不同时段5年一遇设计雨量；山洪临界雨量计算模块用于计算山洪站点临界雨量；通过上述数据层、应用层和展现层交互，最终实现多用户、多平台实时操作并自动运算山洪站点临界雨量。

8.根据权利要求5所述的基于暴雨特征山洪临界雨量计算方法，其特征在于，所述展现层包括计算机、iPad或手机终端。