[发明专利]基于HEC-HMS水文模型仿真的漫坝风险度计算系统

权利要求书

1.基于HEC-HMS水文模型仿真的漫坝风险度计算系统，其特征在于：包括数据读取模块、数据提取模块、数值仿真模块、随机抽样模块、统计模块、计算模块、风险度评估模块以及中央控制单元；

所述数据读取模块用于读取影响水库漫坝的特征信息，其中，所述特征信息包括多个影响水库漫坝的要素信息；

所述数据提取模块用于从所述要素信息中提取第一变量信息和第二变量信息；

所述数值仿真模块用于将所述第一变量信息代入HEC-HMS水文模型中，以数值仿真的形势进行数据插补，形成无缺失的第一变量信息；

所述随机抽样模块用于根据所述第一变量信息随机抽取多组影响水库漫坝风险率的第一样本信息；

所述统计模块用于读取多组所述第一样本信息并代入统计模型中，得到满足统计模型的第二样本信息；

所述计算模块用于将所述第二样本信息和第二变量信息代入漫坝风险度运算模型中，得到水库的漫坝风险率；

所述风险度评估模块用于将所述漫坝风险率代入所述漫坝危险度赋值模型，得到漫坝危险度；

所述中央控制单元用于连接数据读取模块、数据提取模块、随机抽样模块、计算模块、统计模块和风险度评估模块。

2.根据权利要求1所述的基于HEC-HMS水文模型仿真的漫坝风险度计算系统，其特征在于：所述第一变量信息为影响水库漫坝的环境信息，包括风壅高度和波浪爬高，所述第二变量信息为影响水库漫坝的基准性信息，包括水库起调水位信息。

3.根据权利要求1所述的基于HEC-HMS水文模型仿真的漫坝风险度计算系统，其特征在于：所述随机抽样模块根据所述第一变量信息随机抽取多组影响水库漫坝风险率的第一样本信息的步骤如下：

确定取样周期，设置为(q₁,q₂)，其中q₁为起始时间点，q₂为结束时间点；

抽取风壅高度随机数的函数为：其中，X_i表示风壅高度随机数，表示风壅高度的均值，σ_x表示风壅高度的均方差，u_i表示区间(q₁,q₂)内风壅高度的均匀分布数；

获取水库水面上的风速信息，并依据其计算出风壅高度的均值和均方差σ_x，其中，式中，K表示综合摩阻系数，表示水库水面上有效风速的均值，σ_W表示水库水面上有效风速的均方差，D表示水库吹程，g为重力加速度，H表示水库水域的平均水深；

抽取波浪爬高随机数的函数为：其中，Y_i表示波浪爬高随机数，v_i表示区间(q₁,q₂)内波浪爬高的均匀分布数，v表示分布参数，具体为表示波浪爬高的均值，θ_x表示波浪爬高的均方差；

获取水库水面上的风速信息，根据风速信息并代入至公式和式中，K_Δ表示斜坡糙率渗透性系数，K_W表示经验系数，表示波浪高度的均值，表示波浪的平均波长，m表示斜坡的坡度系数；

提取所述风壅高度随机数和波浪爬高随机数，确定为第一样本信息。

4.根据权利要求3所述的基于HEC-HMS水文模型仿真的漫坝风险度计算系统，其特征在于：以所述统计模型构建功能函数，将所述第一样本信息代入至所述功能函数中；

其中，所述功能函数的标准公式为G_j+X_i+Y_i≥D，式中，G_j表示起调水位高度，D表示坝顶高度；

确定所述风壅高度随机数和波浪爬高随机数的样本总数量均为i，其中，i为大于零的正整数；

将风壅高度随机数和波浪爬高随机数按由高至低的位次排列成多组位次数据，将位次数据按由高至低的位次代入至功能函数中；

若代入的位次数据满足功能函数，则按位次继续向功能函数中代入下一组数据；

若代入的位次数据不满足功能函数，则停止向功能函数中继续代入位次数据；

提取所有满足功能函数的位次数据，确定为第二样本信息。