[发明专利]一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法

说明书

本发明公开了一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，涉及水文资料整理技术领域。该方法通过自然流域分割的方法，将无资料地区划分为一个单独的子流域，通过对无资料地区下游水文站以上流域降雨径流过程的模拟率定，获得无资料地区的水文模型参数，构建了无资料地区的水文模型，并通过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。所以，采用本发明提供的方法，在掌握资料较少的情况下通过简单操作就可以得到较高精度的场次洪水的径流过程。

技术领域

本发明涉及水文资料整理技术领域，尤其涉及一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法。

背景技术

研究水库调度、水资源管理、水文预报等问题，获取无资料地区场次洪水径流过程是必不可少的步骤之一。

目前，广泛使用的无资料地区水文获取的方法包括水文拟法、径流系数法以及水文模型法。水文比拟法将气候地理等条件类似的参证流域水文资料移用至设计流域，方法简便易行，但是只能计算径流总量。径流等值线法利用水文参数等值线图或流域分区图求得水文变量值或特征值，这种方法操作上也比较简便，但是也只能计算径流总量。水文模型法能够计算出径流过程，但是其中水文模型参数率定利用参证站的降雨径流数据，然后根据无资料地区与参证流域的气候下垫面条件等异同调整参数，没有对无资料地区进行降雨径流模拟验证。

然而，流域产汇流规律极其复杂，单纯依靠参证流域与无资料地区的在气候条件和下垫面条件的异同，而通过简单的调整参证流域的产汇流参数，并将其作为无资料地区的参数进行计算，会出现较大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种无资料地区场次洪水径流过程反演的方法，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。

优选地，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。

优选地，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。