[发明专利]基于降雨时程分布的临界雨量进行实时山洪预警的方法

权利要求书

1.基于降雨时程分布的临界雨量进行实时山洪预警的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，收集流域历次洪水过程中的流量以及降雨数据资料，对于每一次洪水过程，摘录洪峰出现前T时段内的降雨数据，并计算T时段内的累积降雨量，T为大于等于2的整数；

步骤2，对于每一次洪水过程，根据其洪峰出现前T时段内的降雨数据构建洛伦兹曲线，计算洛伦兹曲线的基尼系数，然后将基尼系数分别和预先设置的基尼系数阈值XG、DG进行比较、进而对洪水过程的降雨过程进行划分，XG＜DG，如果0＜G≤XG，认为降雨类型为均匀，如果XG＜G≤DG，认为降雨类型为不均匀，如果DG＜G，认为降雨类型为集中；

步骤3，统计每一次洪水过程中洪峰出现前T时刻的张力水含量饱和度，即初始土壤含水量饱和度；

步骤4，对于每一次洪水过程，判断其是否为超警洪水，并分别对均匀、不均匀、集中三种类别的洪峰出现前T时段内的降雨制作累积降雨量-初始土壤含水量饱和度散点图，标出超警洪水对应的点，结合超警洪水对应的点画出临界雨量线；

步骤5，基于实时的降雨数据与土壤含水量饱和度，结合临界雨量线判断是否发生超警洪水，如发生，对当前降雨过程发布山洪预警。

2.根据权利要求1所述的基于降雨时程分布的临界雨量进行实时山洪预警的方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤如下：

步骤1.1，收集流域历次洪水过程中的流量以及降雨数据资料，对于每一次洪水过程：

步骤1.1.1，找出洪水过程中最大的流量值，并确定最大的流量值出现的时刻，即洪水的峰现时间MQ_T；

步骤1.1.2，摘录洪峰出现前T时段内的降雨数据Seq_P；

Seq_P＝{P_{MQ_T}，P_{MQ_T-1}，P_{MQ_T-2}…P_{MQ_T-T}}

式中，P_{MQ_T}为MQ_T时刻的降雨量；P_{MQ_T-1}为MQ_T-1时刻的降雨量；P_{MQ_T-2}为MQ_T-2时刻的降雨量；P_{MQ_T-T}为MQ_T-T时刻的降雨量；

步骤1.1.3，计算T时段内的累积降雨量AccP；

3.根据权利要求2所述的基于降雨时程分布的临界雨量进行实时山洪预警的方法，其特征在于，所述步骤2中的具体包括以下步骤：

步骤2.1，对于每一次洪水过程：

步骤2.1.1，将步骤1.1.2中的Seq_P中的降雨量由小到大排序，得到NSeq_P；

NSeq_P＝{P₀，P₁…P_j…P_T}

式中，j为大于等于0小于等于T的整数；

步骤2.1.2，基于NSeq_P计算得到累积时段雨量序列ASeq_P；

ASeq_P＝{AP₀，AP₁…AP_j…AP_T}

式中，AP_j为时段为j时的累积时段雨量，

步骤2.1.3，计算Seq_P中的累积时段雨量百分比，得到累积时段雨量百分比序列ANSeq_P；

ANSeq_P＝{F₀，F₁…F_j…F_T}

式中，Accp来自步骤1.1.3；

步骤2.1.4，基于ASeq_P和ANSeq_P计算基尼系数G；

步骤2.2，将历次降雨过程的基尼系数G分别和预先设置的基尼系数阈值XG、DG进行比较、进而对历次降雨过程进行分类，XG＜DG，如果0＜G≤XG，认为降雨类型为均匀，如果XG＜G≤DG，认为降雨类型为不均匀，如果DG＜G，认为降雨类型为集中。