[发明专利]一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法

权利要求书

1.一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，在GIS图层中，将待研究无资料地区划分为一个单独的子流域；

获取水文站点以上流域各雨量站场次洪水的降水过程以及流域出口断面相应场次洪水的流量过程，并把降水过程和流量过程由不等间隔时间序列转化为等间隔时间序列；

S2，在流域面文件中添加各水文单元，并生成相应的流域模型，确定对应的计算方法；

S3，根据S1中得到的各雨量站的等间隔的降水数据，采用空间插值方法确定子流域的降雨过程，将S1中得到的等间隔的流量过程作为场次洪水的流量过程；

S4，根据S3中得到的流域的降雨过程以及场次洪水的流量过程，估算出无资料地区下游水文站以上流域的水文模型参数，并根据该参数得到无资料地区的水文模型参数；

S5，根据无资料地区水文模型的参数建立无资料地区的水文模型；

S6，将无资料地区待求径流过程的场次洪水的等间隔降雨量数据以及率定好的无资料地区模型最终参数代入到无资料地区的水文模型中，得到该场洪水无资料地区的径流过程。

2.根据权利要求1所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S1中，所述在GIS图层中，将待研究无资料地区划分为一个单独的子流域，具体为：获取待研究无资料地区下游水文站点，以及该水文站点的经纬度信息、水文站点以上流域内雨量站点的经纬度信息，并将这些点位信息通过GIS软件点绘在图层中将其制成面文件；收集水文站点以上流域范围的DEM图，并将该文件类型转化为栅格文件类型，在GIS软件中加载GeoHMS工具条，将该栅格文件通过GeoHMS工具进行水文分析，得到目标流域的按照自然流域划分的流域面文件，其中，待研究无资料地区划分为一个单独的子流域。

3.根据权利要求2所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S1中，所述水文分析包括：填洼、生成流向、计算累积流、定义河流、河流分段、集水区划分、集水区多边形处理、排水线处理、流域聚合、提取目标流域。

4.根据权利要求1所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S1中，所述等间隔时间序列的时段长度根据降雨径流特性确定，湿润半湿润地区，时段长度为1小时。

5.根据权利要求1所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S2中，所述在流域面文件中添加的水文单元包括水源、河段、汇流点、水库，对于水源单元确定的计算方法包括：产流计算的方法、汇流计算的方法；对于河段单元确定的计算方法为洪水演进的方法；对于水库单元确定的计算方法为水库的蓄泄关系；对于汇流点确定的计算方法为其上下相连接的水文单元。

6.根据权利要求1所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S3中，所述空间插值方法包括泰森多边形法、距离倒数平方法。

7.根据权利要求1所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S4具体为：

S401，根据参数的物理意义及经验确定一个参数的初始值；

S402，确定定量描述模型计算结果与实测流量拟合优度的目标函数；

S403，通过优化方法确定目标函数的最小值，通过优化计算得出水文站点以上流域的水文模型参数，找出在该水文模型中作为子流域单元的无资料地区的产汇流计算方案以及方案的参数，该参数即为无资料地区的水文模型的参数。

8.根据权利要求7所述的无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，其特征在于，S402中，所述目标函数选择峰值加权均方根误差函数、残差平方和函数、残差绝对值函数或峰值流量百分比误差函数，S403中，优化方法选择遗传算法或粒子群算法。