【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防洪调度，具体涉及一种滞洪区防洪调度方法及存储介质。
技术介绍
1、滞洪区未加调度时，洪水来临后直接流入滞洪区，库容满后洪水再流入下游。洪水较小时可发挥较好作用，而当洪水流量大时，滞洪区库容满之前的下游行泄能力则被浪费，且下游更容易遭受洪峰的冲击而发生洪涝灾害。
2、常规的调度措施不能使整个滞泄洪系统达到行洪能力最大化，同时在遭遇超过设计规模的特大洪水时，无法预测需临时增设的抽水设备规模。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种滞洪区防洪调度方法及存储介质，使得整个泄洪系统达到泄洪能力的最大化。
2、一方面，本专利技术提出一种滞洪区防洪调度方法，包括以下步骤：
3、根据研究区域内的地理信息确定流域面积；
4、采集研究区域内既有雨量监测站的历史暴雨数据，获得暴雨降水过程；
5、根据流域面积的大小以及暴雨降水过程使用不同计算方法获得设计洪水过程与洪峰流量，并根据设计洪水过程预估洪水流量；
6、建立洪水淹没一、二维耦合水动力模型，通过耦合计算实现一维区域与二维区域之间的自由水体交换；
7、根据分洪闸的最佳调度水位预设研究区域内滞洪区的分洪闸的调度方法；
8、在泵站增加辅助泄洪通道，在洪水流量超过泵站流量且滞洪区容量已满载情况下辅助泄洪。
9、较为优选的，所述采集研究区域内既有雨量监测站的历史暴雨数据，获得暴雨降水过程包括：
10
11、较为优选的，所述不同计算方法包括：
12、当流域面积小于10km2时，采用华东特小流域暴雨推求设计洪水法；
13、当流域面积大于10km2、小于200km2时，采用推理公式推求设计洪水法；
14、当流域面积大于200km2时，采用瞬时单位线推求设计洪水法。
15、较为优选的，所述采用推理公式推求设计洪水法包括：
16、根据研究区域内的降雨数据推求洪峰流量，具体公式如下：
17、qm＝0.278yf＝0.278(α-μ)f
18、式中，α为平均降雨强度；μ为损失强度；f为流域面积；0.278为单位换算系数；qm为洪峰流量；y为流域产流强度。
19、较为优选的，所述洪水淹没一、二维耦合水动力模型包括一维河道模型，所述一维河道模型用于模拟河网内的洪水传播过程，通过构建圣维南方程组来表示洪水的传播过程，并通过abbott-lonescu六点隐式有限差分格式求解方程组；
20、其中，所述圣维南方程组的具体公式如下：
21、
22、
23、式中，a为过水断面面积；t为时间；q为流量；g为重力加速度；h为水位；c为谢才阻力系数；r为过水断面的水力半径；q为单位流程上的侧向出流量。
24、较为优选的，所述洪水淹没一、二维耦合水动力模型包括二维洪泛区地形模型，所述二维洪泛区地形模型用于模拟洪泛区内的洪水演进过程，通过构建二维非恒定浅水方程组来表示洪水的演进情况，先利用roe方法和tvd差分格式对二维非恒定浅水方程组进行空间离散，再利用二阶龙格库塔法对二维非恒定浅水方程组进行求解；
25、其中，所述二维非恒定浅水方程组具体公式如下：
26、
27、
28、
29、
30、
31、式中，t为时间；x，y为笛卡尔坐标系坐标；η为水位；d为静止水深；h为总水深；u，v分别为x，y方向上的速度分量；f是哥氏力系数；ω为地球自转角速度；为当地纬度；g为重力加速度；ρ为水的密度；sxx，syy，sxy分别为辐射应力分量；s为源项；(u，vx)为源项水流流速；tij为水平粘滞应力项，包括粘性力txx、紊流应力txy和水平对流tyy。
32、较为优选的，所述分洪闸的最佳调度水位为预设分洪起始水位高度和固定步长，根据不同的分洪起始水位高度和固定步长试算下游泵站的最大入流，取若干次试算最大入流的最小值时分洪闸前的水位高度作为最佳调度水位。
33、较为优选的，所述研究区域内滞洪区的分洪闸的调度方法具体为：
34、在发生洪水预警前提前腾空滞洪区内的库容，当分洪闸前水位达到上述最佳调度水位时，将分洪闸闸门高度下降至最佳调度水位高度，上游水位超过最佳调度水位高度时，通过分洪闸流向滞洪区，当滞洪区吸纳洪水量达到满载量后关闭分洪闸。
35、较为优选的，所述辅助泄洪通道包括若干台移动式抽水设备，抽水的总量为泵站水闸的最大入流流量与泵站设计流量之差。
36、另一方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上所述的一种滞洪区防洪调度方法。
37、本专利技术的有益效果为：
38、1、本专利技术通过计算获得洪峰，选择洪峰出现时开始分洪闸的调度，截留洪峰，避免下游因为洪峰的冲击而发生洪涝灾害；同时，在洪峰来临前，有效发挥下游的泄洪能力，使得整个泄洪系统达到泄洪能力的最大化。
39、2、本专利技术在发生特大洪水时，由于已建好的滞洪区库容不容易改变，通过增加辅助泄洪通道，提高下游泵站的泄洪能力，可以抵御超过预计规模的洪水。
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1.一种滞洪区防洪调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述采集研究区域内既有雨量监测站的历史暴雨数据，获得暴雨降水过程包括：
3.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述不同计算方法包括：
4.根据权利要求3所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述采用推理公式推求设计洪水法包括：
5.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述洪水淹没一、二维耦合水动力模型包括一维河道模型，所述一维河道模型用于模拟河网内的洪水传播过程，通过构建圣维南方程组来表示洪水的传播过程，并通过Abbott-Lonescu六点隐式有限差分格式求解方程组；
6.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述洪水淹没一、二维耦合水动力模型包括二维洪泛区地形模型，所述二维洪泛区地形模型用于模拟洪泛区内的洪水演进过程，通过构建二维非恒定浅水方程组来表示洪水的演进情况，先利用ROE方法和TVD差分格式对二维非恒定浅水方程组进行空间离散，再利用二阶龙格库塔法对二维
7.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于：所述分洪闸的最佳调度水位为预设分洪起始水位高度和固定步长，根据不同的分洪起始水位高度和固定步长试算下游泵站的最大入流，取若干次试算最大入流的最小值时分洪闸前的水位高度作为最佳调度水位。
8.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于：所述研究区域内滞洪区的分洪闸的调度方法具体为：
9.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于：所述辅助泄洪通道包括若干台移动式抽水设备，抽水的总量为泵站水闸的最大入流流量与泵站设计流量之差。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一权利要求所述的一种滞洪区防洪调度方法。
...【技术特征摘要】
1.一种滞洪区防洪调度方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述采集研究区域内既有雨量监测站的历史暴雨数据，获得暴雨降水过程包括：
3.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述不同计算方法包括：
4.根据权利要求3所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述采用推理公式推求设计洪水法包括：
5.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述洪水淹没一、二维耦合水动力模型包括一维河道模型，所述一维河道模型用于模拟河网内的洪水传播过程，通过构建圣维南方程组来表示洪水的传播过程，并通过abbott-lonescu六点隐式有限差分格式求解方程组；
6.根据权利要求1所述的滞洪区防洪调度方法，其特征在于，所述洪水淹没一、二维耦合水动力模型包括二维洪泛区地形模型，所述二维洪泛区地形模型用于模拟洪泛区内的洪水演进过程，通过构建...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，申志金，唐爱鹏，孟刚，暨柳华，刘宝峰，徐彦超，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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