水库恒定流水动力模型糙率率定方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及模型参数率定技术领域，公开了水库恒定流水动力模型糙率率定方法、装置、设备及介质，方法基于目标水库中不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息对目标函数进行求解，得到第一目标解，第一目标解中包含各断面分区的糙率系数，第一目标解使得目标函数的函数值最小，目标函数根据不同断面分区的水位误差信息的和建立的，不同断面分区的计算水位信息通过不同断面分区的糙率系数和实测流量信息计算得到，基于第一目标解中各断面分区的糙率系数确定各断面分区的糙率率定值。利用预先构建的目标函数对目标水库的不同断面分区的糙率值进行率定，可以科学地得到各断面分区糙率的局部理论最优值。糙率的局部理论最优值。糙率的局部理论最优值。

【技术实现步骤摘要】
水库恒定流水动力模型糙率率定方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及模型参数率定
，具体涉及水库恒定流水动力模型糙率率定方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]糙率是水动力模型计算中一个相当重要的关键参数，对河道水流及其冲淤变化的计算影响很大。因此，对水动力模型的糙率进行率定可以有效提高模型的计算精度。
[0003]现有的水动力模型参数率定一般是通过迭代试算各监测点水位的模型计算值与实测值之间的误差，判断水位误差是否小于预设阈值，若水位误差大于预设阈值，则更新糙率值，根据更新后的糙率值计算监测点水位的模型计算值，直至监测点水位的模型计算值与实测值之间的误差小于预设阈值，将当前糙率值确定为糙率率定结果。然而预设阈值需要人为确定，使得模型糙率率定结果不具备科学性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种水库恒定流水动力模型糙率率定方法、装置、设备及介质，以解决相关技术中模型糙率率定结果不具备科学性的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种水库恒定流水动力模型糙率率定方法，该方法包括：获取目标水库中不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息；将不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息输入至预先构建的目标函数中，目标函数是根据不同断面分区的水位误差信息的和建立的，水位误差信息是通过实测水位信息和计算水位信息的差确定的，其中，不同断面分区的计算水位信息通过不同断面分区的糙率系数和实测流量信息计算得到；对目标函数进行求解，得到第一目标解，第一目标解中包含各断面分区的糙率系数，第一目标解使得目标函数的函数值最小；根据第一目标解确定各断面分区的糙率率定值。
[0006]本专利技术提供的水库恒定流水动力模型糙率率定方法，基于目标水库中不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息对目标函数进行求解，得到第一目标解，第一目标解中包含各断面分区的糙率系数，第一目标解使得目标函数的函数值最小，目标函数根据不同断面分区的水位误差信息的和建立的，不同断面分区的计算水位信息通过不同断面分区的糙率系数和实测流量信息计算得到，基于第一目标解中各断面分区的糙率系数确定各断面分区的糙率率定值。本专利技术提供的方法，利用预先构建的目标函数对目标水库的不同断面分区的糙率值进行率定，目标函数是根据不同断面分区的水位误差信息建立的，水位误差信息是通过实测水位信息和计算水位信息的差确定的，不同断面分区的计算水位信息通过不同断面分区的糙率系数和实测流量信息计算得到，通过求解目标函数，可以科学地得到各断面分区糙率的局部理论最优值，解决了相关技术中基于人为确定的预设阈值进行水动力模型糙率率定，存在的率定结果不具备科学性的缺陷。
[0007]在一种可选的实施方式中，根据第一目标解确定各断面分区的糙率率定值，包括：在各断面分区中确定第一断面分区和第二断面分区，第一断面分区中不包含河滩区，第二
断面分区中包含河滩区；将第一断面分区在第一目标解中对应的糙率系数确定为第一断面分区的糙率率定值；将不同断面分区的实测流量信息、实测水位信息、第一断面分区的糙率率定值输入至预先构建的目标函数中；对目标函数进行求解，得到第二目标解，第二目标解中包含第二断面分区的糙率系数，第二目标解使得目标函数的函数值最小；基于第二目标解确定第二断面分区的糙率率定值。
[0008]本可选实施方式提供的方法，确定不同断面分区中不包含河滩区的第一断面分区和包含河滩区的第二断面分区，对于第一断面分区，将第一目标解中对应的糙率系数确定为该第一断面分区的糙率率定值，对于第二断面分区，当断面分区中包含河滩区时，将不同断面分区的实测流量信息、实测水位信息、第一断面分区的糙率率定值输入至预先构建的目标函数中，对目标函数进行求解，得到第二目标解，基于第二目标解确定第二断面分区的糙率率定值。由于河滩区的过流能力较差，通过对包含河滩区的断面分区的糙率值进行二次率定，可以保证糙率率定结果更为准确，更符合实际情况。
[0009]在一种可选的实施方式中，目标水库中的不同断面分区是根据目标水库的沿程水站布设信息划分的。
[0010]本可选实施方式提供的方法，基于水库沿程水站的布设信息对目标水库的沿程断面进行分区，可以使得断面分区结果更为合理。
[0011]在一种可选的实施方式中，在各断面分区中确定第一断面分区和第二断面分区的步骤，包括：获取预设分区高程值以及不同断面分区的地形信息；基于预设分区高程值以及不同断面分区的地形信息判断各断面分区中是否存在河滩区，得到判断结果；基于判断结果确定不同断面分区中不包含河滩区的第一断面分区和包含河滩区的第二断面分区。
[0012]本可选实施方式提供的方法，通过预设分区高程和不同断面分区的地形信息，判断各断面分区中是否存在河滩区，可以使得判断结果更为准确。
[0013]在一种可选的实施方式中，目标函数为：
[0014][0015]其中，J(K)为目标函数的值，α
i
为第i个分区的加权因子，m为分区的数量，为第i个分区的实测水位信息，K为分区的断面糙率值，为第i个分区在糙率值为K时计算得到的计算水位信息。
[0016]第二方面，本专利技术提供了一种水库恒定流水动力模型糙率率定装置，装置包括：第一获取模块，用于获取目标水库中不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息；第一数据输入模块，用于将不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息输入至预先构建的目标函数中，目标函数是根据不同断面分区的水位误差信息的和建立的，水位误差信息是通过实测水位信息和计算水位信息的差确定的，其中，不同断面分区的计算水位信息通过不同断面分区的糙率系数和实测流量信息计算得到；求解模块对目标函数进行求解，得到第一目标解，第一目标解中包含各断面分区的糙率系数，第一目标解使得目标函数的函数值最小；确定模块，用于根据第一目标解确定各断面分区的糙率率定值。
[0017]在一种可选的实施方式中，确定模块，包括：第一确定子模块，用于在各断面分区中确定第一断面分区和第二断面分区，第一断面分区中不包含河滩区，第二断面分区中包
含河滩区；第二确定子模块，用于将第一断面分区在第一目标解中对应的糙率系数确定为第一断面分区的糙率率定值；数据输入子模块，用于将不同断面分区的实测流量信息、实测水位信息、第一断面分区的糙率率定值输入至预先构建的目标函数中；求解子模块，用于对目标函数进行求解，得到第二目标解，第二目标解中包含第二断面分区的糙率系数，第二目标解使得目标函数的函数值最小；第三确定子模块，用于基于第二目标解确定第二断面分区的糙率率定值。
[0018]在一种可选的实施方式中，目标水库中的不同断面分区是根据目标水库的沿程水站布设信息划分的。
[0019]第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的水库恒定流水动力模型糙率率定方法。
[0020]第四方面，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水库恒定流水动力模型糙率率定方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标水库中不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息；将不同断面分区的实测流量信息和实测水位信息输入至预先构建的目标函数中，所述目标函数是根据不同断面分区的水位误差信息的和建立的，所述水位误差信息是通过实测水位信息和计算水位信息的差确定的，其中，不同断面分区的计算水位信息通过不同断面分区的糙率系数和实测流量信息计算得到；对所述目标函数进行求解，得到第一目标解，所述第一目标解中包含各断面分区的糙率系数，所述第一目标解使得所述目标函数的函数值最小；根据所述第一目标解确定各断面分区的糙率率定值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一目标解确定各断面分区的糙率率定值，包括：在各所述断面分区中确定第一断面分区和第二断面分区，所述第一断面分区中不包含河滩区，所述第二断面分区中包含河滩区；将所述第一断面分区在所述第一目标解中对应的糙率系数确定为所述第一断面分区的糙率率定值；将不同断面分区的实测流量信息、实测水位信息、第一断面分区的糙率率定值输入至预先构建的目标函数中；对所述目标函数进行求解，得到第二目标解，所述第二目标解中包含第二断面分区的糙率系数，所述第二目标解使得所述目标函数的函数值最小；基于所述第二目标解确定第二断面分区的糙率率定值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，目标水库中的不同断面分区是根据所述目标水库的沿程水站布设信息划分的。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在各所述断面分区中确定第一断面分区和第二断面分区的步骤，包括：获取预设分区高程值以及不同断面分区的地形信息；基于所述预设分区高程值以及不同断面分区的地形信息判断各断面分区中是否存在河滩区，得到判断结果；基于所述判断结果确定不同断面分区中的第一断面分区和第二断面分区。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数为：其中，J(K)为目标函数的值，α
i
为第i个分区的加权因子，m为分区的数量，为第i个分区的实测水位信息，K为分区的断面糙率值，为第i个分区在糙率值为K时计算得到的计算水位...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟俨伟，蒋定国，戴会超，米博宇，张成潇，王海，任实，吕超楠，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：