本申请公开了应用于水文建模技术领域的一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定方法。该方法中，获取目标流域的包括至少两种灾害等级的事件的洪涝事件的实测数据；构建目标流域的待处理水文模型；利用待处理水文模型对洪涝事件进行模拟，得到洪涝事件的模拟数据；利用洪涝事件的实测数据、洪涝事件的模拟数据和目标函数确定模型参数的数值，得到目标流域的水文模型。目标函数为至少两种灾害等级所对应的子目标函数的加权和。利用目标函数包括的不同灾害等级的子目标函数的权重，能够调整不同灾害等级的洪涝事件的数据对于模型参数取值的影响程度，提高水文模型对于特定的灾害等级的洪水的模拟效果。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水文建模，具体涉及一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定方法及相关装置。
技术介绍
1、水文模型是利用数学表达式描述水文现象物理过程的模型。水文模型通过对水文数据的分析和模拟，能够提前预测洪涝灾害的发生和发展趋势，为洪水预警提供了重要的技术支持。
2、目前，利用水文模型难以针对特定的灾害等级的洪涝灾害进行较为准确的预测，不能满足对于特定灾害等级的洪涝灾害的精准模拟的需要。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定方法、装置及介质，旨在提高水文模型针对特定的灾害等级的洪涝过程的模拟的准确程度。
2、为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：
3、第一方面，本申请提供一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定方法，所述方法包括：
4、获取目标流域的洪涝事件的实测数据，所述洪涝事件包括至少两种灾害等级的事件；
5、构建所述目标流域的待处理水文模型，所述待处理水文模型包括待确定数值的模型参数，所述模型参数的初始值采用预设数值；
6、利用所述待处理水文模型对所述洪涝事件进行模拟，得到所述洪涝事件的模拟数据；
7、利用所述洪涝事件的实测数据、所述洪涝事件的模拟数据和目标函数确定所述模型参数的数值，得到所述目标流域的水文模型，所述目标函数为至少两种灾害等级所对应的子目标函数的加权和，所述灾害等级对应的子目标函数基于所述灾害等级的事件的实测数据和模拟数据计算。
8、在一种可能的实现方式中，所述灾害等级对应的子目标函数的权重与所述灾害等级的严重程度呈正相关。
9、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
10、获取所述目标流域的地理信息数据；
11、基于所述目标流域的地理信息数据，将所述目标流域划分为多个水文单元；
12、确定测量所述洪涝事件的多个水文站点，以及多个所述水文站点在所述目标流域的位置，所述水文站点用于生成在所述位置所属的水文单元内的所述洪涝事件的实测数据；
13、所述利用所述洪涝事件的实测数据、所述洪涝事件的模拟数据和目标函数确定所述待处理水文模型的模型参数，得到所述目标流域的水文模型，包括：
14、按照多个所述水文站点的位置从上游到下游的顺序，依次利用所述水文站点生成的洪涝事件的实测数据、所述洪涝事件的模拟数据和目标函数，确定所述待处理水文模型的模型参数。
15、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
16、确定所述水文站点的控制水文单元和唯一控制水文单元，所述控制水文单元为处于所述水文站点所在位置的上游的水文单元，所述唯一控制水文单元为处于所述水文站点所在位置的上游，且与所述水文站点之间不存在其他水文站点的水文单元；
17、若所述水文站点为处于河流的最上游的水文站点，所述利用所述待处理水文模型对所述洪涝事件进行模拟，得到所述洪涝事件的模拟数据，包括：
18、利用所述待处理水文模型，模拟所述洪涝事件，得到所述水文站点的控制水文单元的产汇流结果；
19、利用所述控制水文单元的产汇流结果，得到所述洪涝事件的模拟数据；
20、若所述水文站点为处于河流的非最上游的水文站点，所述利用所述待处理水文模型对所述洪涝事件进行模拟，得到所述洪涝事件的模拟数据，包括：
21、利用所述待处理水文模型，模拟所述洪涝事件，得到唯一控制水文单元的产汇流结果；
22、利用所述唯一控制水文单元的产汇流结果，以及所述唯一控制水文单元的上游的控制水文单元的产汇流结果，得到所述洪涝事件的模拟数据；所述唯一控制水文单元的上游的控制水文单元的产汇流结果，由处于所述水文站点上游的前一个水文站点的模拟数据确定。
23、在一种可能的实现方式中，所述获取目标流域的洪涝事件的实测数据，包括：
24、获取目标流域的洪涝事件的资料数据以及所述目标流域的洪水防御标准的防御频率，所述资料数据包括实测数据和历史数据；
25、利用所述资料数据生成洪水事件频率曲线，所述洪水事件频率曲线用于描述频率与洪水事件的洪水数据之间的对应关系，所述洪水数据包括洪峰流量；
26、将所述洪水事件频率曲线中，与所述防御频率所对应的洪水数据作为临界值；
27、利用所述临界值划分所述洪涝事件的灾害等级，得到划分后的所述目标流域的洪涝事件的实测数据。
28、在一种可能的实现方式中，所述洪水事件频率曲线为皮尔逊三型频率曲线。
29、在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
30、验证所述水文模型；
31、若所述水文模型验证不通过，则调整所述水文模型的模型参数。
32、第二方面，本申请提供一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定装置，所述装置包括：
33、获取单元，用于获取目标流域的洪涝事件的实测数据，所述洪涝事件包括至少两种灾害等级的事件；
34、模型构建单元，用于构建所述目标流域的待处理水文模型，所述待处理水文模型包括待确定数值的模型参数，所述模型参数的初始值采用预设数值；
35、模拟单元，用于利用所述待处理水文模型对所述洪涝事件进行模拟，得到所述洪涝事件的模拟数据；
36、模型生成单元，用于利用所述洪涝事件的实测数据、所述洪涝事件的模拟数据和目标函数确定所述模型参数的数值，得到所述目标流域的水文模型，所述目标函数为至少两种灾害等级所对应的子目标函数的加权和，所述灾害等级对应的子目标函数基于所述灾害等级的事件的实测数据和模拟数据计算。
37、在一种可能的实现方式中，所述灾害等级对应的子目标函数的权重与所述灾害等级的严重程度呈正相关。
38、在一种可能的实现方式中，所述获取单元，还用于获取所述目标流域的地理信息数据；
39、所述装置还包括：
40、划分单元，用于基于所述目标流域的地理信息数据，将所述目标流域划分为多个水文单元；
41、第一确定单元，用于确定测量所述洪涝事件的多个水文站点，以及多个所述水文站点在所述目标流域的位置，所述水文站点用于生成在所述位置所属的水文单元内的所述洪涝事件的实测数据；
42、所述模型生成单元，具体用于按照多个所述水文站点的位置从上游到下游的顺序，依次利用所述水文站点生成的洪涝事件的实测数据、所述洪涝事件的模拟数据和目标函数，确定所述待处理水文模型的模型参数。
43、在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
44、第二确定单元，用于确定所述水文站点的控制水文单元和唯一控制水文单元，所述控制水文单元为处于所述水文站点所在位置的上游的水文单元，所述唯一控制水文单元为处于所述水文站点所在位置的上游，且与所述水文站点之间不存在其他水文站点的水文单元；
45、若所述水文站点为处于河流的最上游的水文站点，本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灾害等级对应的子目标函数的权重与所述灾害等级的严重程度呈正相关。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标流域的洪涝事件的实测数据，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述洪水事件频率曲线为皮尔逊三型频率曲线。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种设备，其特征在于，包括：处理器、存储器、系统总线；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行权利要求1-7任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种适用于洪涝巨灾的大尺度水文模型的率定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述灾害等级对应的子目标函数的权重与所述灾害等级的严重程度呈正相关。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标流域的洪涝事件的实测数据，包括：
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：张东，李达，张安宇，牟青洋，王潇潇，
申请(专利权)人：中国再保险集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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