[发明专利]基于地下水模型的河系与渠系交错供水模拟方法及装置

权利要求书

1.基于地下水模型的河系与渠系交错系统供水模拟方法，其特征在于，包括：

S1、获取研究区域的第一数据，基于第一数据构建河系与渠系交错系统的模拟输水通道，并基于所述模拟输水通道构建拓扑结构，然后对拓扑结构中所有输水通道进行属性定义，并对首端河道的首端分水量和所有输水通道的用水需求量赋初始值，输水通道包括河道和渠道；

S2、将第一数据输入MODFLOW软件中得到各输水通道的初始的渗漏量、初始的蒸发量和初始的排泄量，并将应力期次数置1，时间段次数置1；

S3、基于所述用水需求量初始值、第一数据、属性定义、渗漏量、蒸发量和排泄量进行逆序需水计算得到首端渠道的首端需水量和所有输水通道末端的分水权重；

S4、基于所述分水权重、首端河道的首端分水量的初始值和首端渠道的首端需水量进行顺序供水模拟得到所有输水通道当次的渗漏量参数、排泄量参数、蒸发量参数和用水量参数；

S5、根据所有输水通道当次的渗漏量参数、排泄量参数、蒸发量参数和用水量参数构建矩阵方程求解得到相应水头，并根据水头和水量平衡方程得到各输水通道当次的渗漏量、蒸发量、排泄量、首端需水量和用水量；

S6、判断当次迭代后求解得到的水头的最大值与上次迭代后求解得到的水头最大值之间的差是否小于设定的收敛指标；若是，进入步骤S7，否则，返回步骤S3；

S7、时间段次数累加1，并判断当前时间段次数是否大于该应力期内的时间段次数预设值，若是，将时间段次数置1后，进入步骤S8，否则，返回步骤S3；

S8、应力期次数累加1，并判断当前应力期次数是否大于应力期次数预设值，若是，输出根据水头和水量平衡方程得到的结果并结束，否则，返回步骤S3。

2.根据权利要求1所述的供水模拟方法，其特征在于，所述属性定义包括：编号、上游通道编号、上游通道汇入量、下游通道编号、分流通道编号、分水属性、分流方式、首端附加流量、分流比例、用水需求量、用水方式、末端需水量、首端需水量、首端引水量、计算水位、渗漏量、蒸发量和排泄量。

3.根据权利要求2所述的供水模拟方法，其特征在于，所述逆序需水计算包括：

S3.1、令L＝a，a为所述编号的最大值；

S3.2、根据属性定义判断编号为L的输水通道是否从上游分水并且自动计算分水量，若是，进入步骤S3.3，否则，进入步骤S3.7；

S3.3、根据属性定义判断本输水通道是否为末端渠道，若否，计算本输水通道的末端需水量后进入步骤S3.4，若是，进入步骤S3.8；

S3.4、根据属性定义判断本输水通道的沿途用水方式是否为末端用水，若是，进入步骤S3.5，否则，进入步骤S3.9；

S3.5、基于该输水通道的用水需求量初始值、渗漏量、蒸发量和排泄量计算沿途消耗量，之后进入步骤S3.6；

S3.6、基于本输水通道的末端需水量和沿途消耗量计算本输水通道的首端需水量，然后计算并更新本输水通道末端的分水权重，之后进入步骤S3.7；

S3.7、判断L＝1是否成立，若是，进入步骤S3.10，否则，令L＝L-1后返回步骤S3.2；

S3.8、基于本输水通道的用水需求量初始值，计算本输水通道的首端需水量，之后返回步骤S3.7；

S3.9、基于本输水通道的用水需求量初始值、渗漏量、蒸发量和排泄量计算沿途消耗量，之后进入步骤S3.6；

S3.10、基于属性定义判断本输水通道不从上游分水且不自动计算分水量是否成立，若是，进入步骤S3.11，否则，进入步骤S3.12；

S3.11、基于属性定义判断本输水通道的末端是否向其他输水通道自动分水，若是，根据本输水通道下游输水通道的首端需水量计算并更新本输水通道末端的分水权重后进入步骤S3.12，否则，进入步骤S3.12；

S3.12、判断L＝a，是否成立，若是，结束；否则，令L＝L+1后返回步骤S3.10。

4.根据权利要求3所述的供水模拟方法，其特征在于，所述输水通道的末端需水量的计算公式为：

其中，QSDO为输水通道的末端需水量，N为下游通道的数量，N≥1；QNDI_m为第m条下游通道的首端需水量。