[发明专利]一种基于水动力子系统的泥石流危险性评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于水动力子系统的泥石流危险评估方法及装置，其方法包括：获取待评估泥石流流域的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据；利用所获取的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据，构建泥石流流域水动力子系统状态变量；利用所构建的泥石流流域水动力子系统状态变量，构建泥石流流域水动力系统信息熵模型；利用所构建的泥石流流域水动力子系统信息熵模型对所述待评估泥石流流域进行危险评估。

技术领域

本发明涉及灾害危险性评估技术领域，特别涉及一种基于水动力子系统的泥石流危险性评估方法及装置。

背景技术

泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下，在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，其暴发突然、来势凶猛、历时短暂，具有强大的破坏力和冲击力，对山区城镇、村庄、交通、电力、通讯、水利、矿山、农业、生态等造成严重的威胁和危险。众所周知，泥石流灾害是系统问题，泥石流系统是一个开放的动态系统，系统能量分布状态和相互作用结果直接决定着流域是否为泥石流沟以及泥石流危险性大小等等。但是目前国内外对泥石流系统能量分布状态等问题未见相关研究和探讨，因此，亟需用系统科学的原理与方法去探讨泥石流灾害问题。

发明内容

根据本发明实施例提供的方案解决了现有潜在泥石流沟判识、泥石流危险性大小等防灾减灾工作中存在的关键判定评估问题。

根据本发明实施例提供的一种基于水动力子系统的泥石流危险评估方法，包括：

获取待评估泥石流流域的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据；

利用所获取的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据，构建泥石流流域水动力子系统状态变量；

利用所构建的泥石流流域水动力子系统状态变量，构建泥石流流域水动力系统信息熵模型；

利用所构建的泥石流流域水动力子系统信息熵模型对所述待评估泥石流流域进行危险评估。

优选地，所述利用所获取的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据，构建泥石流流域水动力子系统状态变量包括：

利用所获取的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据，计算出每个等高线所对应的归一化后的水动力和流域高程比重；

利用所述N个等高线的归一化后的水动力和流域高程比重，构建泥石流流域水动力子系统状态变量；

其中，N1，且N为正整数。

优选地，所述利用所获取的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据，计算出每个等高线所对应的归一化后的水动力和流域高程比重包括：

根据所述最低高程数据和所述最高高程数据，计算所述最低高程数据与所述最高高程数据之间的最大流域高程差；

根据所述N个等高线数据和所述最低高程数据，计算每个等高线数据的流域高程差；

根据所述每个等高线数据的流域高程差和所述最大流域高程差，计算每个等高线所对应的流域高程比重。

优选地，所述利用所获取的最低高程数据、最高高程数据、N个等高线数据以及每个等高线处的水动力数据，计算出每个等高线所对应的归一化后的水动力和流域高程比重包括：

从所述N个等高线处的水动力数据中选取最大水动力数据和最小水动力数据；

利用所述N个等高线处的水动力数据、所述最大水动力数据、所述最小水动力数据以及归一化无量纲公式，计算出每个等高线归一化后的水动力；