[发明专利]山洪风险预测方法、装置、设备及计算机存储介质

说明书

本申请提供一种山洪风险预测方法、装置、设备及计算机存储介质，山洪风险预测方法包括：根据数字高程模型将目标流域划分成若干个均匀的网格单元；根据新安江模型计算每个网格单元的蒸散发量、产流量、地面径流、壤中流、地下径流；根据有限体积法求解网格单元的二维浅水方程，以计算出每个网格单元中水的深度、水的速度、与相邻网格单元的水量交换值；基于目标流域的预设雨量，根据每个网格单元的蒸散发量、产流量、地面径流、壤中流、地下径流、水的深度、水量交换值构建目标流域的山洪过程，以对山洪风险进行预测。本申请能够对流域内部各点进行流速和水深的预测，并对流域的回水、激波等常见水力学现象进行模拟，以提供山洪风险预测准确性。

技术领域

本申请涉及水文水资源领域的水文预报领域，具体而言，涉及一种山洪风险预测方法、装置、设备及计算机存储介质。

背景技术

新安江模型是一个广泛使用的概念性水文模型，把一个大流域分为多个子流域，在每一个子流域内，降雨经过蒸散发的消耗后，以蓄满产流的方式划分到各个子流域内进行产汇流计算，最后把各个子流域的出流过程相加，就求得了整个流域的总出流过程。

研究表明，当降雨条件一定时，流域的出流过程主要受流域大小、形状、水系分布、地形坡度等地形地貌特征的影响。传统的新安江模型主要基于单位线方法，对流域出流过程进行计算。这些单位线方法主要包括：时段单位线、地貌单位线、分布式单位线等。这些单位线法主要是对流域出口的流量过程进行预测，但是不能对流域内部各点进行流速和水深的预测。另外，单位线法中，流向的确定主要是依赖于D8算法，显然不能对回水、激波等常见水力学现象进行模拟。因此，现有的通过新安江模型实现山洪风险预测的方式具有准确度低、不能对流域内部各点进行流速和水深的预测、不能对回水、激波等常见水力学现象进行模拟等缺点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种山洪风险预测方法、装置、设备及计算机存储介质，用以对流域内部各点进行流速和水深的预测，并对流域的回水、激波等常见水力学现象进行模拟，以提供山洪风险预测准确性。

为此本申请第一方面公开一种山洪风险预测方法，所述方法包括：

根据数字高程模型将目标流域划分成若干个均匀的网格单元；

根据新安江模型计算每个所述网格单元的蒸散发量和每个所述网格单元的产流量，和每个所述网格单元的地面径流，和每个所述网格单元的壤中流，和每个所述网格单元的地下径流；

根据有限体积法求解每个所述网格单元的二维浅水方程，以计算出每个所述网格单元中水的深度，和每个所述网格单元中的水的速度，和每个网格单元与相邻网格单元的水量交换值；

基于所述目标流域的预设雨量，根据每个所述网格单元的蒸散发量，和所述产流量，和所述地面径流，和所述壤中流，和所述地下径流，和所述水的深度，和所述水量交换值构建所述目标流域的山洪过程，以对所述山洪风险进行预测。

本申请第一方面公开的方法将新安江模型与有限体积法相结合，以克服现有技术存在的不能对流域内部各点进行流速和水深的预测、不能对回水、激波等常见水力学现象进行模拟等缺点，进而提高山洪预测精确度。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述根据数字高程模型将目标流域划分成若干个均匀的网格单元，包括：

读入所述数字高程模型的数据文件，其中，所述数据文件包括空间节点的数据；

以四个所述空间节点为单位，根据所述空间节点的数据将所述目标流域划分为若干个均匀的网格单元。

在本可选的实施方式中，通过读入所述数字高程模型的数据文件，进而能够以四个所述空间节点为单位，并根据所述空间节点的数据将所述目标流域划分为若干个均匀的网格单元。

在本申请第一方面中，作为一种可选的实施方式，所述根据新安江模型计算每个所述网格单元的蒸散发量，包括：