【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于洪水评价，尤其涉及一种基于过程机理的水库运行期洪水评价方法。
技术介绍
1、由于降水时空分布不均且复杂多变、地形复杂、人口中心与暴雨洪水中心高度重合，加之近年来气候变化和人类活动的加剧，导致洪涝灾害一直对经济社会和人民群众生命财产安全构成极大威胁。
2、目前洪水风险识别方法十分丰富，能够准确的判断经过水库调度后，洪水是否会对下游地区造成损失，但无法定量揭示风险传递的机理，进而定量的评估洪水所造成的损失程度，从而难以为区域防洪提供具有针对性的洪水预案和管理决策。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，解决了常规基于大量模拟统计的洪水风险评估方法只能够从宏观统计角度求出洪水风险率，而无法追溯洪水风险的形成过程，因此无法为风险控制和管理提供有针对性且高效的对策，导致水库洪水预案和管理决策不够完善的问题。
2、为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，包括以下步骤：
3、s1、基于水库的长系列数据，选取各年洪峰最大的洪水数据，按照洪峰从大到小进行排列并计算洪水频率；
4、s2、根据洪水频率，构建洪水频率与洪峰间的危险性关系曲线；
5、s3、根据危险性关系曲线，模拟各洪峰对应的洪水情景；
6、s4、对每一场洪水情景模拟水库洪水调度过程，获取该场洪水最终的洪水损失；
7、s5、构建洪水情景
8、s6、根据危险性关系曲线和脆弱性关系曲线，构建洪水频率与洪水损失间的损失风险关系曲线，完成基于过程机理的水库运行期洪水评价。
9、本专利技术的有益效果是：本专利技术通过构建基于“天然洪水危险性-经水库调度后的风险损失脆弱性-损失风险”链式传递过程的洪水风险识别与损失评估方法体系，将洪水频率与洪水损失有机耦合，根据洪水频率，定量评估洪水损失，从而反向追溯，优化水库洪水预案和管理决策，提高区域防洪能力，降低洪水损失。
10、进一步地，所述步骤s1中洪水频率的表达式如下：
11、
12、其中，pm表示将所有洪峰按照从大到小排列后，第m个的洪峰对应的洪水频率，m表示洪峰在排列中的序号，n表示参与排列的洪峰总数。
13、再进一步地，所述根据洪水频率，构建洪水频率与洪峰间的危险性关系曲线，其具体为：
14、以洪水频率为横坐标，以洪峰为纵坐标，构建洪水频率与洪峰间的危险性关系曲线。
15、再进一步地，所述根据危险性关系曲线，模拟各洪峰对应的洪水情景，其具体为：
16、从危险性关系曲线中采样洪峰数值，并结合简化三角形法，绘制以洪峰为高、洪水历时为底边的三角形，以模拟各洪峰对应的洪水情景。
17、再进一步地，所述步骤s4包括以下步骤：
18、s401、基于历史调查经验，从水库调度后每一场洪水情景的洪峰、洪量、洪水历时三个角度评估洪水损失分量；
19、s402、将各洪水损失分量按权重配比合成，计算该场洪水最终的洪水损失。
20、再进一步地，所述该场洪水合成后的最终洪水损失的表达式如下：
21、
22、其中，l表示该场洪水合成后的最终洪水损失，n表示洪水损失分量总个数，i表示洪水损失分量序号，ωi表示第i个洪水损失分量对应权重，li表示第i个洪水损失分量值。
23、再进一步地，所述构建洪水情景与洪水损失间的脆弱性关系，并拟合脆弱性关系曲线，其具体为：
24、以洪峰为横坐标，以合成后的最终的洪水损失为纵坐标，构建洪水情景与洪水损失间的脆弱性关系，并基于logistic函数拟合脆弱性关系曲线。
25、再进一步地，所述根据危险性关系曲线和脆弱性关系曲线，构建洪水频率与洪水损失间的损失风险关系曲线，其具体为：
26、以洪峰作为中间介质，将危险性关系曲线与脆弱性关系曲线有机耦合，以洪水频率为横坐标，以洪水损失为纵坐标，构建洪水频率与洪水损失间的损失风险关系曲线。
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1.一种基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述步骤S1中洪水频率的表达式如下：
3.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述根据洪水频率，构建洪水频率与洪峰间的危险性关系曲线，其具体为：
4.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述根据危险性关系曲线，模拟各洪峰对应的洪水情景，其具体为：
5.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述该场洪水合成后的最终洪水损失的表达式如下：
7.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述构建洪水情景与洪水损失间的脆弱性关系，并拟合脆弱性关系曲线，其具体为：
8.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述步骤s1中洪水频率的表达式如下：
3.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述根据洪水频率，构建洪水频率与洪峰间的危险性关系曲线，其具体为：
4.根据权利要求1所述的基于过程机理的水库运行期洪水评价方法，其特征在于，所述根据危险性关系曲线，模拟各洪峰对应的洪水情景，其具体为：
5.根据权利要求1所述的基于过程机...
【专利技术属性】
技术研发人员：周婷，王国庆，林腾，李佳惠，成荣亮，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：
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