[发明专利]多维度表征水位变化的方法

说明书

本发明公开了一种多维度表征水位变化的方法，首先对水位K线图进行赋值与定义，确定水位分析的时间序列、周期和基准流量；其次在同一周期内选择基准流量所对应的初始水位、终时水位、最低水位和最高水位，据此得到各单个周期内的K线图特征值；在此基础上对各个周期的K线特征值进行研判，并在时间序列上绘制水位K线过程图。本发明既能显示多个连续周期长序列的水位变化趋势，又能反映单一周期内的水位升降特征，也可以从中获取水位变化的其它重要信息，解决了以往水位表征过程中不能反映年度内水位波动情况等多维度水位变化情势，以及其它具有重要表征价值的水位变化相关特征信息的问题。

技术领域

本发明涉及河床形态的调整分析，具体涉及一种多维度表征水位变化的方法。

背景技术

目前，表征河流河道水位高低的指标除了具有工程实践意义的设防水位、警戒水位、保证水位、分洪水位等特征水位以外，描述河流水位变化特征的指标类型不外乎有三种，一种是某一特定时刻的瞬时水位，属于实测或得到的水位，既有离散型的，也有连续型的；二种是某一固定周期(日、月、年)内的平均水位、最高和最低水位或枯水位，属于对相关实测数据统计后得到的水位特征值；三种基于某固定周期的对应于同一流量时的水位，此水位特征值需要通过一种特定的计算方法予以获取，或者通过点绘相应周期内的水位流量关系而得到。第一种方法可以清晰地了解水位的具体变化过程；第二种方法可以从总体上掌握某一演变周期内的极端水位变化特征；第三种方法可以能直观地反映长时间序列内典型流量级的水位变化趋势性特征，且在一定程度上能够通过水位变化反映年际间的包括河道冲淤、河床形态等的演变变化，但不能从中显示年度内的水位波动情况。

以上三种方法均采用过程线的形式反映了水位的变化态势，虽然各具优势，但均不能从多维角度全面地反映河流水位的变化情势，换言之，每一种表征方法都有其特定的角度去反映水位变化，但也忽略了其它具有重要表征价值的水位变化的相关特征信息，这给客观和全面把握河流水位的变化情势带来了困扰。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种多维度表征水位变化的方法，解决现有水位表征方法只能从特定角度反应水位变化，不能多维度反应河流水位的变化态势的问题。

技术方案：本发明所述的多维度表征水位变化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)选择关于水位、流量的同一长时间序列并确定水位分析周期和基准流量；

(2)在同一基准流量下，确定不同分析周期内的初始水位H_O，终时水位H_C，最低水位H_L和最高水位H_H，每个分析周期内初始水位H_O，终时水位H_C，最低水位H_L和最高水位构成绘制对应分析周期内的水位K线图的特征元素；

(3)根据特征元素画出不同分析周期内的水位K线图，初始水位和终时水位之间绘制实体柱状部分，最高水位与实体顶端之间的部分绘制为上影线，最低水位与实体底部之间的绘制为下影线，在一个分析周期内终时水位高于其初始水位，则表示其水位上升，分析周期内的终时水位低于其初始水位，则表示其水位下降，用不同的实体柱状部分区分水位上升和水位下降；

(4)根据步骤(5)的水位K线图得到水位变化的信息。

其中，所述步骤(1)中水位分析周期至少选择两个、时间长度相差5倍以上的周期。

所述步骤(1)中水位、流量时间序列一致，时间序列的长度至少包含2个以上的最长水位分析周期。

所述步骤(1)中基准流量选择洪峰过程中出现频次较高在实测资料中容易获取的准确数值。

所述步骤(3)中实体柱状部分采用不同的颜色区分水位上升和水位下降。