水文灾害的监测方法及装置、电子设备、存储介质制造方法及图纸

技术编号:37723291 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-02 00:24
本发明专利技术公开了一种水文灾害的监测方法及装置、电子设备、存储介质,涉及数字孪生领域,在采集每次降水的降水量数据后,根据实时降水量数据和预报降水数据计算降水量产流,然后由该降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表,并将径流演进数据与径流量阈值进行比较,并基于比较结果生成灾害风险倾向报告,本发明专利技术解决了相关技术中采用水位预报方式来预报洪水灾害,防洪减灾效果较差,造成较大损失的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
水文灾害的监测方法及装置、电子设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及三维数字孪生领域,具体而言,涉及一种水文灾害的监测方法及装置、电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]随着社会对自然灾害的关注度不断提升,尤其是对于各地区的洪水、火灾、旱灾、涝灾等灾害的相关信息广泛关注,其中,洪水现象是自然景观中一种常见的自然现象,也是现实世界中多发的自然灾害之一。为提高对洪水的预报的准确度,现有技术中常常使用水位与当地流域的水位警戒数值进行比较,从而确认洪水预报方式,这种基于水位的预报方式,只能在灾害即将发生或者已经发生时,发生效力,而且往往是成面积的预报,导致很难进行灾害点位预警,防洪难度增加,造成的损失更大。
[0003]针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种水文灾害的监测方法及装置、电子设备、存储介质,以至少解决相关技术中采用水位预报方式来预报洪水灾害,防洪减灾效果较差,造成较大损失的技术问题。
[0005]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种水文灾害的监测方法,包括:采集实时降水量数据;根据所述实时降水量数据和预报降水数据计算降水量产流,其中,所述降水量产流为单次降水过程中去除消耗水流量之外的剩余水流量,所述预报降水数据由未来预设时间段的天气预报生成;基于所述降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表,其中,所述径流表用于仿真推演所述实时降水覆盖流域内的径流演进数据;将所述径流演进数据与径流量阈值进行比较,并基于比较结果生成灾害风险倾向报告,其中,所述径流量阈值是由历史水位预警高度值计算河道所需要的径流量得到。
[0006]可选地,根据所述实时降水量数据和预报降水数据计算降水量产流的步骤,包括:确定所述实时降水覆盖流域的流域类型,并基于地区映射表索引与所述流域类型对应的产流系数,其中,所述地区映射表包括:多种流域类型与产流系数之间的映射关系;根据所述产流系数、所述实时降水量数据和所述预报降水数据,计算所述实时降水覆盖流域的所述降水量产流。
[0007]可选地,在采集实时降水量数据之后,还包括:将所述实时降水量数据中的当前降水量参数与降水量阈值进行比较,得到比较结果,其中,所述降水量阈值由历史时间段中记录多次降水产生的水位高度值确定;在所述比较结果指示所述当前降水量参数大于所述降水量阈值的情况下,启动计算所述降水量产流的指令。
[0008]可选地,在确定所述降水量阈值时,包括:提取所述历史时间段中每次降水的发布信息,其中,所述发布信息至少包括:所述每次降水时的历史水位高度值;基于多个所述历史水位高度值确定所述历史水位预警高度值,并计算所述历史水位预警高度值与所述实时
水位高度值之差,得到水位高度差值;基于每条河道的宽度数据和所述水位高度差值,计算河道在达到指定水位预警高度值时所需的水流量;将所述河道在达到指定水位预警高度值时所需的水流量作为所述降水量阈值。
[0009]可选地,基于所述降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表的步骤,包括:获取历史预设时间段内的水面蒸发量;基于所述水面蒸发量和本地蒸发系数计算所述实时降水覆盖流域的流域蒸发量;基于所述流域蒸发量以及所述降水量产流,计算每条河道的汇流数据;基于多条河道中每条河道的水流方向和每条河道的汇流数据,生成所述实时降水覆盖流域的径流表。
[0010]可选地,在基于多条河道中的水流方向和每条河道的汇流数据,生成所述实时降水覆盖流域的径流表之前,还包括:获取所述实时降水覆盖流域的地形数据,提取所述地形数据中的河网信息,其中,所述河网信息包括:多条河道的河道数据,所述河道数据中至少包括河道在各个位置的宽度;由所述河道在各个位置的宽度以及卫星拍摄图像中的河道形态变化,分析所述每条河道的水流方向。
[0011]可选地,在基于所述降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表之后,还包括:将所述实时降水覆盖流域的径流表输入至数字孪生系统,对所述数字孪生系统中关联所述实时降水覆盖流域的模型参数进行调整,得到调整后的所述数字孪生系统,其中,所述模型参数包括下述至少之一:水流量、水位和水流速;采用调整后的所述数字孪生系统对所述实时降水覆盖流域的降水变化进行推演,得到所述径流演进数据。
[0012]可选地,基于比较结果生成灾害风险倾向报告的步骤,包括:基于所述比较结果确认所述实时降水覆盖流域内各河道的水流峰值以及在达到所述水流峰值可能产生的漫滩风险点位和/或洪水点位,确定可能产生风险的所有灾情点位以及灾情预估发生时间;定位每个所述灾情点位的坐标信息;基于所述河道的水流峰值、每个所述灾情点位的坐标信息以及所述灾情预估发生时间,生成所述风险倾向报告。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种水文灾害的监测装置,包括:采集单元,用于采集实时降水量数据;计算单元,用于根据所述实时降水量数据和预报降水数据计算降水量产流,其中,所述降水量产流为单次降水过程中去除消耗水流量之外的剩余水流量,所述预报降水数据由未来预设时间段的天气预报生成;确定单元,用于基于所述降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表,其中,所述径流表用于仿真推演所述实时降水覆盖流域内的径流演进数据;生成单元,用于将所述径流演进数据与径流量阈值进行比较,并基于比较结果生成灾害风险倾向报告,其中,所述径流量阈值是由历史水位预警高度值计算河道所需要的径流量得到。
[0014]可选地,所述计算单元包括:第一确定模块,用于确定所述实时降水覆盖流域的流域类型,并基于地区映射表索引与所述流域类型对应的产流系数,其中,所述地区映射表包括:多种流域类型与产流系数之间的映射关系;第一计算模块,用于根据所述产流系数、所述实时降水量数据和所述预报降水数据,计算所述实时降水覆盖流域的所述降水量产流。
[0015]可选地,水文灾害的监测装置还包括:第一比较单元,用于在采集实时降水量数据之后,将所述实时降水量数据中的当前降水量参数与降水量阈值进行比较,得到比较结果,其中,所述降水量阈值由历史时间段中记录多次降水产生的水位高度值确定;启动单元,用于在所述比较结果指示所述当前降水量参数大于所述降水量阈值的情况下,启动计算所述
降水量产流的指令。
[0016]可选地,水文灾害的监测装置在确定所述降水量阈值,包括:第一提取模块,用于提取所述历史时间段中每次降水的发布信息,其中,所述发布信息至少包括:所述每次降水时的历史水位高度值;第二计算模块,用于基于多个所述历史水位高度值确定所述历史水位预警高度值,并计算所述历史水位预警高度值与所述实时水位高度值之差,得到水位高度差值;第三计算模块,用于基于每条河道的宽度数据和所述水位高度差值,计算河道在达到指定水位预警高度值时所需的水流量;将所述河道在达到指定水位预警高度值时所需的水流量作为所述降水量阈值。
[0017]可选地,所述确定单元包括:第一获取模块,用于获取历史预设时间段内的水面蒸发量;第四计算模块,用于基于所述水面蒸发量和本地蒸发系数计算所述实时降水覆盖流域的流本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水文灾害的监测方法,其特征在于,包括:采集实时降水量数据;根据所述实时降水量数据和预报降水数据计算降水量产流,其中,所述降水量产流为单次降水过程中去除消耗水流量之外的剩余水流量,所述预报降水数据由未来预设时间段的天气预报生成;基于所述降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表,其中,所述径流表用于仿真推演所述实时降水覆盖流域内的径流演进数据;将所述径流演进数据与径流量阈值进行比较,并基于比较结果生成灾害风险倾向报告,其中,所述径流量阈值是由历史水位预警高度值计算河道所需要的径流量得到。2.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,根据所述实时降水量数据和预报降水数据计算降水量产流的步骤,包括:确定所述实时降水覆盖流域的流域类型,并基于地区映射表索引与所述流域类型对应的产流系数,其中,所述地区映射表包括:多种流域类型与产流系数之间的映射关系;根据所述产流系数、所述实时降水量数据和所述预报降水数据,计算所述实时降水覆盖流域的所述降水量产流。3.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,在采集实时降水量数据之后,还包括:将所述实时降水量数据中的当前降水量参数与降水量阈值进行比较,得到比较结果,其中,所述降水量阈值由历史时间段中记录多次降水产生的水位高度值确定;在所述比较结果指示所述当前降水量参数大于所述降水量阈值的情况下,启动计算所述降水量产流的指令。4.根据权利要求3所述的监测方法,其特征在于,在确定所述降水量阈值时,包括:提取所述历史时间段中每次降水的发布信息,其中,所述发布信息至少包括:所述每次降水时的历史水位高度值;基于多个所述历史水位高度值确定所述历史水位预警高度值,并计算所述历史水位预警高度值与实时水位高度值之差,得到水位高度差值;基于每条河道的宽度数据和所述水位高度差值,计算河道在达到指定水位预警高度值时所需的水流量;将所述河道在达到指定水位预警高度值时所需的水流量作为所述降水量阈值。5.根据权利要求1所述的监测方法,其特征在于,基于所述降水量产流确定实时降水覆盖流域的径流表的步骤,包括:获取历史预设时间段内的水面蒸发量;基于所述水面蒸发量和本地蒸发系数计算所述实时降水覆盖流域的流域蒸发量;基于所述流域蒸发量以及所述降水量产流,计算每条河道的汇流数据;基于多条河道中每条河道的水流方向和每条河道的汇流数据,生成所述实时降水覆盖流域的径流表。6.根据权利要求5所述的监测方法,其特征在于,在基于多条河道中的水流方向和每条河...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤勇敏请求不公布姓名
申请(专利权)人:久瓴上海智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1