[发明专利]一种面向出入库径流的水文情势变化分析方法

说明书

本发明为克服由于水库出入库流量的差异造成的水库上游和下游的水文情势变化影响河流实际水文情势变化研究的缺陷，提出一种面向出入库径流的水文情势变化分析方法，包括以下步骤：采集入库流量数据序列和出库流量数据序列，确定入库径流和出库径流的水文年；计算入库流量数据的IHA低流量与高流量所需的划分参数，以及入库流量数据的EFC划分参数；将所述IHA低流量与高流量所需的划分参数以及EFC划分参数应用于出库流量数据，分别计算入库径流和出库径流的IHA参数和EFC参数；根据所述入库径流和出库径流的IHA参数和EFC参数，采用IHA的变化范围法RVA对出入库径流的水文情势变化进行分析。

技术领域

本发明涉及水文情势分析技术领域，更具体地，涉及一种面向出入库径流的水文情势变化分析方法。

背景技术

河流的自然流量对河流的生态功能的维持具有重要的作用，水库的运行在一定程度上会改变河流的自然流量过程，改变原有的水文条件，打破流域内的生态平衡。水文变异指标(IHA)能够较为全面地反映河流的水文情势，包括流量、频率、发生时间、历时和变化率等5个方面。

目前对于河流的水文情势变化研究主要侧重于对比建坝前后的水文变异指标进而分析水文情势的变化，如公开号为CN107563642A(公开日2018-01-09)提出的一种基于投影寻踪的水电站河流水文情势评价方法，提出运用投影寻踪聚类模型由各单项指标的改变度计算河流水文整体改变度，以及将投影寻踪聚类模型与RVA法耦合，应用于水电站河流水文情势改变度评价。该方法针对日径流系列的突变点对河流水文情势的整体改变度进行计算，但对于由于水库的实际运行导致出入库流量的差异造成的水库上游和下游的水文情势发生改变，上述方法难以有效地进行分析评估。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中由于水库出入库流量的差异造成的水库上游和下游的水文情势变化影响河流实际水文情势变化研究的缺陷，提供一种面向出入库径流的水文情势变化分析方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种面向出入库径流的水文情势变化分析方法，包括以下步骤：

采集入库流量数据序列和出库流量数据序列，确定入库径流和出库径流的水文年；

计算入库流量数据的IHA(水文变异指标)低流量与高流量所需的划分参数，以及入库流量数据的EFC(环境流量组分)划分参数；将所述IHA低流量与高流量所需的划分参数以及EFC划分参数应用于出库流量数据，分别计算入库径流和出库径流的IHA参数和EFC参数；

根据所述入库径流和出库径流的IHA参数和EFC参数，采用IHA的变化范围法RVA对出入库径流的水文情势变化进行分析。

作为优选方案，所述IHA参数包括各月平均流量，年均1、3、7、30、90天最小流量，年均1、3、7、30、90天最大流量，断流天数，基流指数，年最大流量发生时间，年最小流量发生时间，高流量次数，低流量次数，高流量平均历时，低流量平均历时，流量平均减少率，流量平均增加率，每年流量逆转次数。

作为优选方案，确定入库径流的水文年的步骤包括：选择12个月中入库流量中月平均流量最低的月份作为水文年的起始月份，且以所述入库径流的水文年作为出库径流的水文年。

作为优选方案，所述EFC参数包括各月平均低流量，极低流量平均发生次数，极低流量发生历时，最小流量大小，最小流量发生时间，高流量平均发生次数，高流量发生历时，最大流量大小，最大流量发生时间，高流量的平均增加率，高流量的平均减少率，大洪水平均发生次数，大洪水发生历时，大洪水的最大流量大小，大洪水的发生时间，大洪水的流量平均增加率，大洪水的流量平均减少率。