SCS-CN模型的修正方法、产流模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种SCS

【技术实现步骤摘要】
SCS
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CN模型的修正方法、产流模拟方法及装置


[0001]本专利技术涉及水文预测
，尤其涉及一种SCS
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CN模型的修正方法、产流模拟方法及装置。

技术介绍

[0002]因透水铺装下层土壤的水力传导率远低于其结构层的水力传导率，故常用的雨洪模型(例如：SWMM5.0)中的低影响开发(LID)模块，对透水铺装系统产流计算常使用滞留
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储存的方法。而针对初始渗透系数较小的透水砖系统，由于其结构层水力传导率与下层土壤水力传导率相差较小，将其看作类土壤并直接使用土壤保持服务曲线数法(SCS
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CN)进行产流计算更合理。但是，随透水砖使用年限增加而导致的堵塞问题会对其产流规律产生影响，现有雨洪模型因SCS
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CN曲线法中入渗
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产流参数已植入而无法准确预测透水砖铺装堵塞全生命周期内产流情况。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种SCS
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CN模型的修正方法、产流模拟方法及装置，用以解决现有技术中雨洪模型因SCS
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CN曲线法中入渗
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产流参数已植入而无法准确预测透水砖铺装堵塞全生命周期内产流情况的缺陷，实现更精确地预测不同堵塞情景下的透水砖产流过程。
[0004]本专利技术提供一种SCS
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CN模型的修正方法，包括：
[0005]采用初始SCS
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CN模型，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果，并基于所述第一拟合结果确定全部场次降雨事件的初损率和CN值；
[0006]采用指数函数对所述全部场次降雨事件的初损率与各个透水砖路面堵塞程度对应的渗透系数之间的关系进行拟合，得到第二拟合结果；
[0007]采用指数函数对所述全部场次降雨事件的CN值与各个透水砖路面堵塞程度对应的渗透系数之间的关系进行拟合，得到第三拟合结果；
[0008]基于所述第二拟合结果和所述第三拟合结果，对所述初始SCS
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CN模型进行修正，得到修正后的SCS
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CN模型。
[0009]根据本专利技术提供的一种SCS
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CN模型的修正方法，所述初始SCS
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CN模型包括：第一表达式、第二表达式和第三表达式；其中，所述第一表达式用于表征累积地表径流量、累积降雨量、地表径流产生前降雨的初始损失值和最大可能蓄水量之间的关系，所述第二表达式用于表征所述地表径流产生前降雨的初始损失值、初损率和所述最大可能蓄水量之间的关系，所述第三表达式用于表征所述最大可能蓄水量和CN值之间的关系。
[0010]根据本专利技术提供的一种SCS
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CN模型的修正方法，所述采用初始SCS
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CN模型，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果，并基于所述第一拟合结果确定全部场次降雨事件的初损率和CN值，包括：
[0011]采用初始SCS
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CN模型中的第一表达式，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果；
[0012]采用初始SCS
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CN模型中的第二表达式，基于所述第一拟合结果计算全部场次降雨事件的初损率；
[0013]采用初始SCS
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CN模型中的第三表达式，基于所述第一拟合结果计算全部场次降雨事件的CN值。
[0014]本专利技术还提供一种透水砖路面堵塞情景下的产流模拟方法，包括：
[0015]获取配置的暴雨强度模型参数和堵塞条件；
[0016]将所述暴雨强度模型参数输入暴雨强度模型中，预测得到预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量，并基于所述每一时刻的降雨量计算预设降雨历时范围内每一时刻的累积降雨量；
[0017]基于所述堵塞条件确定对应的渗透系数，将所述渗透系数和所述预设降雨历时范围内每一时刻的累积降雨量输入上述任一种所述的修正后的SCS
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CN模型中，预测得到预设降雨历时范围内在所述堵塞条件下每一时刻的累积地表径流量，基于每相邻两个时刻的累积地表径流量的差得到预设降雨历时范围内在所述堵塞条件下每一时刻的地表径流量；
[0018]将所述预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量、每一时刻的累积降雨量、在不同堵塞条件下每一时刻的累积地表径流量以及在不同堵塞条件下每一时刻的地表径流量中的至少一项，以曲线图、柱状图和表格中的至少一种方式进行可视化展示。
[0019]根据本专利技术提供的一种透水砖路面堵塞情景下的产流模拟方法，所述方法还包括：
[0020]采用选定的至少一种数据格式，导出所述预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量、每一时刻的累积降雨量、在不同堵塞条件下每一时刻的累积地表径流量以及在不同堵塞条件下每一时刻的地表径流量中的至少一项。
[0021]本专利技术还提供一种SCS
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CN模型的修正装置，包括：
[0022]第一拟合模块，用于采用初始SCS
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CN模型，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果，并基于所述第一拟合结果确定全部场次降雨事件的初损率和CN值；
[0023]第二拟合模块，用于采用指数函数对所述全部场次降雨事件的初损率与各个透水砖路面堵塞程度对应的渗透系数之间的关系进行拟合，得到第二拟合结果；
[0024]第三拟合模块，用于采用指数函数对所述全部场次降雨事件的CN值与各个透水砖路面堵塞程度对应的渗透系数之间的关系进行拟合，得到第三拟合结果；
[0025]模型修正模块，用于基于所述第二拟合结果和所述第三拟合结果，对所述初始SCS
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CN模型进行修正，得到修正后的SCS
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CN模型。
[0026]本专利技术还提供一种透水砖路面堵塞情景下的产流模拟装置，包括：
[0027]参数配置模块，用于获取配置的暴雨强度模型参数和堵塞条件；
[0028]降雨量预测模块，用于将所述暴雨强度模型参数输入暴雨强度模型中，预测得到预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量，并基于所述每一时刻的降雨量计算预设降雨历时范围内每一时刻的累积降雨量；
[0029]地表径流预测模块，用于基于所述堵塞条件确定对应的渗透系数，将所述渗透系数和所述预设降雨历时范围内每一时刻的累积降雨量输入上述任一种所述的修正后的SCS
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CN模型中，预测得到预设降雨历时范围内在所述堵塞条件下每一时刻的累积地表径流
量，基于每相邻两个时刻的累积地表径流量的差得到预设降雨历时范围内在所述堵塞条件下每一时刻的地表径流量；
[0030]可视化展示模块，用于将所述预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量、每一时刻的累积降雨量、在不同堵塞条件下每一时刻的累积地表径流量以及在不同堵塞条件下每一时刻的地表径流量中的至少一项，以曲线图、柱状图和表格中的至少一种方式进行可视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种径流曲线数SCS
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CN模型的修正方法，其特征在于，包括：采用初始SCS
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CN模型，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果，并基于所述第一拟合结果确定全部场次降雨事件的初损率和CN值；采用指数函数对所述全部场次降雨事件的初损率与各个透水砖路面堵塞程度对应的渗透系数之间的关系进行拟合，得到第二拟合结果；采用指数函数对所述全部场次降雨事件的CN值与各个透水砖路面堵塞程度对应的渗透系数之间的关系进行拟合，得到第三拟合结果；基于所述第二拟合结果和所述第三拟合结果，对所述初始SCS
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CN模型进行修正，得到修正后的SCS
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CN模型。2.根据权利要求1所述的SCS
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CN模型的修正方法，其特征在于，所述初始SCS
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CN模型包括：第一表达式、第二表达式和第三表达式；其中，所述第一表达式用于表征累积地表径流量、累积降雨量、地表径流产生前降雨的初始损失值和最大可能蓄水量之间的关系，所述第二表达式用于表征所述地表径流产生前降雨的初始损失值、初损率和所述最大可能蓄水量之间的关系，所述第三表达式用于表征所述最大可能蓄水量和CN值之间的关系。3.根据权利要求2所述的SCS
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CN模型的修正方法，其特征在于，所述采用初始SCS
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CN模型，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果，并基于所述第一拟合结果确定全部场次降雨事件的初损率和CN值，包括：采用初始SCS
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CN模型中的第一表达式，对全部场次降雨事件的产流数据进行拟合，得到第一拟合结果；采用初始SCS
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CN模型中的第二表达式，基于所述第一拟合结果计算全部场次降雨事件的初损率；采用初始SCS
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CN模型中的第三表达式，基于所述第一拟合结果计算全部场次降雨事件的CN值。4.一种透水砖路面堵塞情景下的产流模拟方法，其特征在于，包括：获取配置的暴雨强度模型参数和堵塞条件；将所述暴雨强度模型参数输入暴雨强度模型中，预测得到预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量，并基于所述每一时刻的降雨量计算预设降雨历时范围内每一时刻的累积降雨量；基于所述堵塞条件确定对应的渗透系数，将所述渗透系数和所述预设降雨历时范围内每一时刻的累积降雨量输入权利要求1至3中任一项所述的修正后的SCS
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CN模型中，预测得到预设降雨历时范围内在所述堵塞条件下每一时刻的累积地表径流量，基于每相邻两个时刻的累积地表径流量的差得到预设降雨历时范围内在所述堵塞条件下每一时刻的地表径流量；将所述预设降雨历时范围内每一时刻的降雨量、每一时刻的累积降雨量、在不同堵塞条件下每一时刻的累积地表径流量以及在不同堵塞条件下每一时刻的地表径流量中的至少一项，以曲线图、柱状图和表格中的至少一种方式进行可视化展示。5.根据权利要求4所述的透水砖路面堵塞情景下的产流模拟方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓丽，杨明哲，陈孟，尹子杰，李俊奇，崔瀚武，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：