[发明专利]一种水文模型水库泄水量模拟方法

说明书

本发明公开了一种水文模型水库泄水量模拟方法，属于分布式水文模型模拟应用技术领域，包括如下步骤：收集水库基本信息，采用水文模型模拟当前时段水库入流量以及水库蒸发量，并计算当前时段初水库库容以及超过安全限制库容的超限下泄量；对超过安全限制库容的下泄量进行修正，得到时段末初始下泄量，进而计算时段末初始水库库容；采用库容信息对计算所得的时段末初始水库库容和水库下泄量进行修正，得到当前时段末最终水库库容和下泄量，并记录相关状态信息，得到最终的模拟结果。该方法采用有限的水库参数信息对水库蓄水、泄水过程进行模拟，提高水文模型模拟精度；整个水库调度模拟过程简单，易于程序改进实现。

技术领域

本发明涉及分布式水文模型模拟应用技术领域，尤其涉及一种水文模型水库泄水量模拟方法。

背景技术

分布式水文模型是探索和认识复杂水文循环过程和机理的有效手段，也是解决许多水文实际问题的有效工具。随着人类活动的加大，对天然水循环的影响也逐渐加大。天然水循环过程可以用数学函数表达，具有一定的规律性。然而，人类活动的影响却没法数学化，具有一定的随机性。水库建设是影响河道径流过程的最重要的影响因素之一，对河道径流量有着削丰增枯的影响。在模拟河道流量的过程中，如果不考虑水库调度的影响，模拟结果同实际情况将相差甚远。在模拟水库调度过程，需要知道各水库的具体调度规则、水库的水位ˉ库容ˉ下泄能力曲线等信息。然而，在实际应用中这些信息收集往往比较困难，甚至没有相关信息，使得完整水库调度模拟过程比较困难。在使用水文模型进行流域水循环过程模拟的时候，一般都是年尺度乃至多年尺度的，因此如果提供一种比较简单的年尺度水库调度模拟规则使得年径流过程模拟相对精确，则能够有效提高模型模拟效率，提高准确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水文模型水库泄水量模拟方法，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：

一种水文模型水库泄水量模拟方法，包括如下步骤：

S1，收集水库基本信息，包括5个水位库容信息、3个控制水位最大泄流量、2个逐月平均泄流量和经济社会取水量；

S2，采用现有的任意水文模型模拟当前时段水库入流量以及水库蒸发量，并计算当前时段末初始水库库容以及超过安全限制库容的超限下泄量；

S3，对超过安全限制库容的超限下泄量进行修正，得到时段末初始下泄量，进而计算时段末水库库容；

S4，采用库容信息对计算所得的时段末水库库容和时段末初始下泄量进行修正，得到最终使用的当前时段末水库库容和下泄量，并记录相关状态信息，得到最终的模拟结果。

优选地，步骤S1中：

所述使用的5个水位库容信息是水库5个控制水位对应的库容，按照前面的库容完全包含后面的库容关系排列顺序为：总库容、设计洪水水位库容、正常蓄水位库容、防洪限制水位库容、死库容；

所述控制水位最大泄流量用于控制当水位位于对应水位线区间的时候最大所能排泄的流量，包括校核洪水位以下最大泄流量、设计洪水位以下最大泄流量和正常蓄水位以下最大泄流量；其中所述校核洪水位以下最大泄流量是高于设计洪水位的最大泄流量；设计洪水位以下最大泄流量是水位低于设计洪水位高于正常蓄水位的最大泄流量；正常蓄水位以下最大泄流量是水位低于正常蓄水位高于死水位最大泄流量；低于死水位的最大泄流量为0；且校核洪水位以下最大泄流量设计洪水位以下最大泄流量正常蓄水位以下最大泄流量。

如果能够收集到水库的水位ˉ库容ˉ下泄能力曲线信息，则可以由该曲线直接计算特定水位的库容和下泄能力，替代上述概化处理。

优选地，步骤S1中所述逐月平均泄流量包括发电泄水量或最小生态流量，发电泄水量和最小生态流量是多年月平均值，表征逐月发电泄水和生态需水的状况；