本发明专利技术涉及地质灾害技术领域，公开了一种堰塞湖的入湖流量确定方法及装置，旨在解决现有堰塞湖入流分析方法针对不同资料条件下的堰塞湖应急处置存在适用性不足的问题，包括：获取堰塞湖的基本信息；获取堰塞湖的堰塞体以上流域的数字高程模型数据，计算堰塞体的第一集水面积；判断堰塞湖上游干流是否设有水文站，若是，则进一步判断水文站的第二集水面积与第一集水面积的差值百分比是否小于第一阈值，并判断水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件是否相似，获得判断结果；根据判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，计算堰塞湖的入湖流量。本发明专利技术提高了堰塞湖入湖流量确定的效率和准确性，适用于抢险救援。适用于抢险救援。适用于抢险救援。
【技术实现步骤摘要】
堰塞湖的入湖流量确定方法及装置
[0001]本专利技术涉及地质灾害
，具体涉及一种堰塞湖的入湖流量确定方法及装置。
技术介绍
[0002]堰塞湖是由于崩塌、滑坡、泥石流、冰川、火山活动等产生的堆积物、冰碛物、火山喷发物而形成的天然堤坝阻塞河道形成的天然湖泊。堰塞湖险情发生后，上游来水导致堰塞湖水位迅速上升、湖内存续水量不断增加，极易使渗透性强、结构疏松、稳定性差的堰塞坝体发生溃决，加之较高的堰塞体上下游水头差使得溃决洪水洪峰流量大、传播速度快，导致其破坏力远超一般暴雨洪水。根据国内、外堰塞湖应急抢险的经验，及时有效的收集堰塞湖流域的地理特征信息，监测、分析上游来水情况，是安排受困人员转移、制定排险方案、开展人工干预措施的最基本前提。
[0003]堰塞湖发生后，相关区域上下游水文气象等监测站点完善程度、流域已有基础地理信息丰富程度决定计算堰塞湖入流分析方法的差异。现有的堰塞湖入流分析方法一般只针对特定的、已发生的、边界条件明晰的情况，忽略了未来堰塞湖发生时间和空间上的随机性以及边界条件的不确定性，一定程度导致计算方法在新发生的堰塞湖应急抢险中缺乏适用性，从而占用宝贵的应急抢险时间。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在解决现有堰塞湖入流分析方法针对不同资料条件下的堰塞湖应急处置存在适用性不足的问题，提出一种堰塞湖的入湖流量确定方法及装置。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0006]第一方面，提供一种堰塞湖的入湖流量确定方法，所述方法包括：<br/>[0007]获取堰塞湖的基本信息，所述基本信息至少包括发生时间、发生位置和所在流域；
[0008]获取堰塞湖的堰塞体以上流域的数字高程模型数据，基于所述数字高程模型数据计算堰塞体的第一集水面积；
[0009]根据所述基本信息判断所述堰塞湖上游干流是否设有水文站，若是，则进一步判断水文站的第二集水面积与所述第一集水面积的差值百分比是否小于第一阈值，并判断水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件是否相似，获得判断结果；
[0010]根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，并根据确定的计算方法计算堰塞湖的入湖流量。
[0011]进一步地，所述判断水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件是否相似，具体包括：
[0012]采用GIS软件并基于所述数字高程模型数据计算水文站上游流域的第一特征参数以及水文站至堰塞湖区间的第二特征参数；
[0013]对所述第一特征参数和第二特征参数进行归一化处理后，计算所述水文站上游流
域与水文站至堰塞湖区间之间的距离特征指标，若所述距离特征指标小于或等于第二阈值，则判定水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件相似，否则，判定水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件不相似。
[0014]进一步地，所述距离特征指标的计算公式如下：
[0015][0016]式中，D表示距离特征指标，X
i
表示经归一化处理后的第i个第一特征参数，Y
i
表示经归一化处理后的第i个第二特征参数，n表示第一特征参数或第二特征参数的数量，其中，第一特征参数和第二特征参数的数量相同。
[0017]进一步地，所述第一特征参数和第二特征参数分别包括：流域平均高程、流域形状系数、流域平均坡度、流域平均植被指数、流域平均气温、流域平均降水量、流域平均蒸发量和流域土壤平均渗透系数。
[0018]进一步地，根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，具体包括：
[0019]若所述堰塞湖上游干流设有水文站，所述水文站的第一集水面积与所述第二集水面积的差值百分比小于或等于第一阈值，并且水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件相似，则根据所述水文站的流量、第一集水面积和第二集水面积计算堰塞湖的入湖流量。
[0020]进一步地，根据所述水文站的流量、第一集水面积和第二集水面积计算堰塞湖的入湖流量的计算公式如下：
[0021][0022]式中，Q1表示堰塞湖的入湖流量，Q2表示水文站的流量，F1表示第一集水面积，F2表示第二集水面积。
[0023]进一步地，根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，具体还包括：
[0024]若所述堰塞湖上游干流设有水文站，所述水文站的第一集水面积与所述第二集水面积的差值百分比大于第一阈值，或者水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件不相似，则根据所述水文站的流量与水文站至堰塞湖的区间流量计算堰塞湖的入湖流量。
[0025]进一步地，根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，具体还包括：
[0026]若所述堰塞湖上游干流未设有水文站，则判断堰塞湖所在流域的面积是否大于第三阈值，若是，则结合堰塞湖所在流域的水文资料条件，选择径流系数法、产汇流计算法或流域水文模型法计算堰塞湖的入湖流量，否则，基于中小流域水文计算手册计算堰塞湖的入湖流量。
[0027]进一步地，针对水文资料条件为堰塞湖所在流域有历史实测流量和降水量资料，根据历史实测流量和降水量资料选择径流系数法、产汇流计算法或流域水文模型法计算堰塞湖的入湖流量；
[0028]针对水文资料条件为堰塞湖所在流域无历史实测流量和降水量资料，则确定堰塞湖所在流域的相似流域，并根据相似流域的实测流量和降水量资料选择径流系数法、产汇流计算法或流域水文模型法计算堰塞湖的入湖流量。
[0029]第二方面，提供一种堰塞湖的入湖流量确定装置，所述装置包括：
[0030]第一获取单元，用于获取堰塞湖的基本信息，所述基本信息至少包括发生时间、发生位置和所在流域；
[0031]第二获取单元，用于获取堰塞湖的堰塞体以上流域的数字高程模型数据，基于所述数字高程模型数据计算堰塞体的第一集水面积；
[0032]判断单元，用于根据所述基本信息判断所述堰塞湖上游干流是否设有水文站，若是，则进一步判断水文站的第二集水面积与所述第一集水面积的差值百分比是否小于第一阈值，并判断水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件是否相似，获得判断结果；
[0033]确定单元，用于根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，并根据确定的计算方法计算堰塞湖的入湖流量。
[0034]本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的堰塞湖的入湖流量确定方法及装置，考虑堰塞湖的突发性、应急处置时间的紧迫性的特点，针对不同资料条件下堰塞湖自动选择相应的计算方法计算入湖流量，不同资料条件主要包括堰塞湖上游干流是否设有水文站、水文站与堰塞体的集水面积和径流形成条件是否相似，通过在不同资料条件下自动选择不同的计算方法，提高了堰塞湖入湖流量确定的效率和准确性，提高了新发生的堰塞湖应急抢险中的实用性，为应急抢险争取了宝贵时间。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例所述堰塞湖的入湖流量确定方法的一种流程示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.堰塞湖的入湖流量确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取堰塞湖的基本信息，所述基本信息至少包括发生时间、发生位置和所在流域；获取堰塞湖的堰塞体以上流域的数字高程模型数据，基于所述数字高程模型数据计算堰塞体的第一集水面积；根据所述基本信息判断所述堰塞湖上游干流是否设有水文站，若是，则进一步判断水文站的第二集水面积与所述第一集水面积的差值百分比是否小于第一阈值，并判断水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件是否相似，获得判断结果；根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，并根据确定的计算方法计算堰塞湖的入湖流量。2.如权利要求1所述的堰塞湖的入湖流量确定方法，其特征在于，所述判断水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件是否相似，具体包括：采用GIS软件并基于所述数字高程模型数据计算水文站上游流域的第一特征参数以及水文站至堰塞湖区间的第二特征参数；对所述第一特征参数和第二特征参数进行归一化处理后，计算所述水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间之间的距离特征指标，若所述距离特征指标小于或等于第二阈值，则判定水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件相似，否则，判定水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件不相似。3.如权利要求2所述的堰塞湖的入湖流量确定方法，其特征在于，所述距离特征指标的计算公式如下：式中，D表示距离特征指标，X
i
表示经归一化处理后的第i个第一特征参数，Y
i
表示经归一化处理后的第i个第二特征参数，n表示第一特征参数或第二特征参数的数量，其中，第一特征参数和第二特征参数的数量相同。4.如权利要求2或3所述的堰塞湖的入湖流量确定方法，其特征在于，所述第一特征参数和第二特征参数分别包括：流域平均高程、流域形状系数、流域平均坡度、流域平均植被指数、流域平均气温、流域平均降水量、流域平均蒸发量和流域土壤平均渗透系数。5.如权利要求1所述的堰塞湖的入湖流量确定方法，其特征在于，根据所述判断结果确定堰塞湖的入湖流量的计算方法，具体包括：若所述堰塞湖上游干流设有水文站，所述水文站的第一集水面积与所述第二集水面积的差值百分比小于或等于第一阈值，并且水文站上游流域与水文站至堰塞湖区间的径流形成条件相似，则根据所述水文站的流量、第一集水面积和第二集水面积计算堰塞湖的入湖流量...
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞龙，张波，高蔺云，马顺刚，张冲，夏传清，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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