[发明专利]基于气候因子的流域丰枯预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于气候因子的流域丰枯预测方法及系统，其中，方法包括：建立多个气候因子数据与流域水汽通量遥相关模型和流域气温遥相关模型；建立流域水汽通量、气温与流域蒸发、降水相关模型；结合流域水汽通量遥相关模型和流域气温遥相关模型，预测得到流域水汽通量和流域气温；根据流域水汽通量和流域气温，并结合流域蒸发、降水相关模型，并根据流域蒸发和降水，并结合流域地貌与下垫面信息，预测得到流域丰枯状况。该方法可以有效提高时间预测的精确度，有效提高径流量预测的精确度，进而可以提高预测流域中长期丰枯状况的精度，实现更合理有效的水资源规划利用。

技术领域

本发明涉及水文预报技术领域，特别涉及一种基于气候因子的流域丰枯预测方法及系统。

背景技术

流域丰枯状况是指流域内河流径流量的大小状况，对国民经济和人民群众的生产生活有着重要的影响，预测流域丰枯状况能够为生产生活提供重要的指导作用。

目前，预测流域中长期丰枯状况的主要方法是根据流域丰枯状况的历史数据建立周期模型，依据周期模型对未来一段时间内的流域丰枯状况进行预测。然而，周期模型只是对流域丰枯状况的表象进行统计，并没有揭示流域丰枯的决定性因素，并且周期性模型在两方面存在较大误差：一是周期的误差，举例来说，某周期模型其周期为3至8年，若已经历3年丰水年，则明年是枯水年还是丰水年难以确定；二是径流量大小的误差，周期模型估计径流量大小时存在较大误差。

此外，流域丰枯状况由流域内蒸发、降水、流域地貌与下垫面情况决定，虽然上述变量的实测值预测短期内的流域丰枯状况目前是一项比较成熟的技术，但是由于未来的蒸发和降水数据无法直接测量，所以用该方法预测流域中长期丰枯状况存在一定困难，有待解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于气候因子的流域丰枯预测方法，该方法可以有效提高时间预测的精确度，有效提高径流量预测的精确度，进而可以提高预测流域中长期丰枯状况的精度，实现更合理有效的水资源规划利用。

本发明的另一个目的在于提出一种基于气候因子的流域丰枯预测系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于气候因子的流域丰枯预测方法，包括以下步骤：根据包括海洋表面温度数据在内的多个气候因子数据与流域水汽通量数据，建立多个气候因子数据与流域水汽通量遥相关模型；根据所述包括海洋表面温度数据在内的多个气候因子数据与流域气温数据，建立多个气候因子数据与流域气温遥相关模型；根据所述流域水汽通量数据、所述流域气温数据与流域蒸发数据、流域降水数据，建立流域水汽通量、气温与流域蒸发、降水相关模型；根据多个预设时间内的多个气候因子数据，并结合所述多个气候因子数据与流域水汽通量遥相关模型，预测得到流域水汽通量；根据所述多个预设时间内的多个气候因子数据，并结合多个气候因子数据与流域气温遥相关模型，预测得到流域气温；根据所述流域水汽通量和流域气温，并结合所述流域水汽通量、气温与流域蒸发、降水相关模型，预测得到流域蒸发和降水，并根据所述流域蒸发和降水，并结合流域地貌与下垫面信息，预测得到流域丰枯状况。

本发明实施例的基于气候因子的流域丰枯预测方法，可以通过海洋表面温度及其他气候因子预测流域未来的蒸发和降水，再结合流域地貌与下垫面情况，预测流域中长期丰枯状况，可以准确地获知流域内不同区域的蒸发、降水、径流情况，从而可以有效提高时间预测的精确度，有效提高径流量预测的精确度，进而可以提高预测流域中长期丰枯状况的精度，实现更合理有效的水资源规划利用。

另外，根据本发明上述实施例的基于气候因子的流域丰枯预测方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多个气候因子数据与流域水汽通量遥相关模型为：