一种适用于平原水网区的气象水文预警方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于平原水网区的气象水文预警方法，本发明专利技术的气象水文预警方法包括：确定致洪强降水过程和评估区域之后，根据历史监测

【技术实现步骤摘要】
一种适用于平原水网区的气象水文预警方法


[0001]本专利技术涉及气象水文预警领域，具体而言，涉及一种适用于平原水网区的气象水文预警方法
。

技术介绍

[0002]专利
《
一种区域性暴雨灾害风险评估方法
》
中记载了融合气象
、
地理信息
、
遥感等数据，通过构建
G
‑
A
矢量数据库
、
依托暴雨信息提取技术及暴雨监测标准同质化与强度的标定方法，同时设定了核心算法公式并可以调整参数，依据计算出的风险等级提供决策服务，中心思路以暴雨信息提取为主，结合暴雨影响模拟公式获取指定区域遭受暴雨灾害影响的风险程度
。
[0003]专利
《
一种考虑水库影响的电力设施洪涝灾害风险评估方法
》(
史天如等
)
公开了一种考虑水库影响的电力设施洪涝灾害风险评估方法，包括如下步骤：根据电力设施所在流域的降水资料，获得山洪沟流域降水强度和降水空间分布情况，采用耿贝尔极值法计算得到降水频率；根据电力设施所在流域的降水强度以及收集到的水库信息计算洪水流量；以洪水流量数据作为重要输入场，与地形
、
土地利用资料一起代入暴雨洪涝淹没模型进行洪水淹没演进过程模拟，得到电力设施所在流域的淹没水深和面积空间分布情况；根据灾害区域的洪水淹没水深及洪水淹没范围，或者实测水文数据，利用灾情匹配率，对淹没水深和面积进行模拟精度分析
。
该专利技术通过考虑水库对下游流域的洪涝影响，根本上利用暴雨洪涝淹没模型模拟结合灾情匹配结果评估洪水影响，暴雨洪涝淹没模型是评估洪涝风险主要的工具
。(
专利出处：一种考虑水库影响的电力设施洪涝灾害风险评估方法
.
史天如；叶丽梅；胡丹晖；周月华；张耀东；高正旭；周学明；任想；黄泽琦；黄俊杰；毛晓坡；冯志强；付剑津；周悦
.
中国专利
:CN112287539B,2021
‑
01
‑
29)
[0004]文章
《
基于统计
‑
FloodArea
的平原水网区致灾临界雨量研究
》
列明了在区域
/
流域降水
、
水位和流量观测数据基础上，利用统计方法结合
FloodArea
水动力模型模拟相结合的方法，从水位变幅角度构建了两种方法中多个时段累计面雨量
‑
洪水涨幅的统计模型，经验证二者相近，证明平原水网区可以应用致灾临界雨量捕捉致洪强降水过程
。
其形成的致灾临界雨量基于多年降水数据，能够作为本专利的技术背景，支撑本专利实现致涝强降水过程的选取，为面向致洪强降水过程的气象风险评估与预警服务
。(
文章出处：苗茜
,
谢志清
,
曾燕
,
等
.
基于统计
‑
FloodArea
的平原水网区致灾临界雨量研究
.
自然资源学报
,2018,33(9):1563
‑
1574.)。
[0005]文章
《
面向致灾过程的暴雨洪涝灾害风险动态评估方法
》
从灾害发生的机理出发，以面向致灾过程为思路，建立了山区流域暴雨洪涝风险动态评估方法
。
根据暴雨洪涝灾害发生发展的特点，将风险评估过程分解为流域面雨量计算
、
降水致洪过程描述以及致灾临界雨量确定
、
灾害影响范围和强度动态分析
、
承灾体的暴露量及灾损敏感性评估等一系列气象水文和社会统计环节，建立了从降水
、
流域面雨量
、
河流流量或水位
、
淹没范围及水深分布
、
灾损风险动态评估的方法，实现了灾害风险的实时评估
。(
作者：卢燕宇，田红
。)
[0006]上述现有技术中，专利
《
一种区域性暴雨灾害风险评估方法
》
缺陷主要有三点：一是应用卫星资料提取暴雨信息受限于天气状况和解译方法；二是线性加权法实现虽然简单，但权重较难确定，解的优劣性也难以保证；三是未有提出动态评估暴雨洪涝风险的方法
。
专利
《
一种考虑水库影响的电力设施洪涝灾害风险评估方法
》
缺陷在于：仅利用历史降水时空特征做特定降水频率下的洪涝风险评估，未接入实时和预测降水数据做动态评估，评估的是暴雨洪涝淹没范围和深度等，未有涉及承灾体的相关分析，且方法适用于山洪沟流域
。
而文章
《
基于统计
‑
FloodArea
的平原水网区致灾临界雨量研究
》
中的技术仅仅提供了致灾临界雨量的计算和检验方法，只能作为气象灾害风险评估预警的基础性工作之一，或者作为评估预警系统的一个部分
/
模块
。
[0007]总之，目前采用动力模型驱动的评估预警方法适用于地形起伏较大区域，未有对平原水网区适用技术的具体说明
。
并且由于平原河网地区工程密布
、
汇流规律复杂，没有明显的流域分界
。
国内尚无现有技术明确提出并详细阐述平原河网区面向致洪强降水过程的气象灾害风险动态评估预警技术
。
[0008]有鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术公开了一种适用于平原水网区的气象水文预警方法，该预警方法在前期专利和文章技术方法基础上，加入平原水网区流域
(
或称水资源分区
)
降水差异和汇流规律分析，通过及时调整水动力模型参数组合以适应动态评估过程中的变化，结果能够定量表达研究区域内淹没范围和淹没深度的差异，并能够提取出中小河流不同河段风险等级，结合不同类型承灾体的空间分布特征和致灾条件，构建出风险定量评估模型，形成不同承灾体遭受致洪强降水过程影响的风险
。
[0010]具体地，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0011]本专利技术提供了一种适用于平原水网区的气象水文预警方法，具体包括如下步骤：确定致洪强降水过程和评估区域之后，根据历史监测
、
实时监测以及预报过程的雨量数据形成过程雨量网格化，应用
FloodArea
模型模拟得到平原水网区面向强降水过程的洪水位结果；
[0012]根据上述洪水位结果进行致灾因子危险性分析之后，根据承灾体遭受暴雨洪涝的定量影响分割为风险评估以及风险预警两种方式
。
[0013]现有技术中的暴雨灾害风险评估预警技术能够在一定程度上解决定量化问题，但缺乏机理支撑，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种适用于平原水网区的气象水文预警方法，其特征在于，包括如下步骤：确定致洪强降水过程和评估区域之后，根据历史监测
、
实时监测以及预报过程的雨量数据形成过程雨量网格化，进行
FloodArea
模型模拟得到平原水网区面向强降水过程的洪水位结果；根据上述洪水位结果进行致灾因子危险性分析之后，根据承灾体遭受暴雨洪涝的定量影响分割为风险评估以及风险预警两种方式
。2.
根据权利要求1所述的气象水文预警方法，其特征在于，确定致洪强降水过程和评估区域的方法包括如下步骤：选择评估单元
、
评估时段以及降水数据来源，然后根据降水
‑
水位变化关系进行权重参数的调整，其中降水数据来源为气象站点观测数据以及精细化格网预报产品
。3.
根据权利要求1所述的气象水文预警方法，其特征在于，预报过程的雨量数据来自于精细化格网数值预报产品，当预报产品的空间分辨率与其他输入空间分布数据的分辨率不同时，采用重采样方式进行处理；历史监测以及实时监测的雨量数据进行累加计算处理，采用克里金等插值方法实现空间分布权重调整
。4.
根据权利要求1所述的气象水文预警方法，其特征在于，
FloodArea
模型模拟的方法包括：将各类数据调整为一致的地理坐标和投影信息，并将地理坐标
、
投影信息处理成与
DEM、
曼宁系数一致，然后根据历史降水数据率定获得最大水流交换率之后，得到平原水网区面向强降水过程的洪水位结果
。5.
根据权利要求1所述的气象水文预警方法，其特征在于，致灾因子危险性分析过程中，若以某一时刻结果为危险性评估依据，则直接结合中小河流预警水位可实现分段预警，对照承灾体灾损指标和暴雨洪涝致灾因子的危险性分析完成风险评估；若考虑强降水过程各时次综合影响，则逐栅格提取最大水位，形成流域或区域最大危险性结果，结合中小河流预警水位
、
对照承灾体灾损指标和暴雨洪涝致灾因子的危险性分析完成风险评估
。6.
根据权利要求1所述的气象水文预警方法，其特征在于，所述风险评估的方法为通过获取承灾体的精细化空间分布结果，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗茜，谢志清，徐萌，张灵玲，汪宁，任义方，杨杰，张佩，孙佳丽，马文翔，程婷，
申请(专利权)人：江苏省气候中心，
类型：发明
国别省市：