全文摘要
本发明公开了一种自然流域划分法中确定子流域降雨量时空分布的方法，涉及水文预报技术领域。该方法首先按照自然流域的划分方法将流域划分为若干个自然子流域，然后将全流域的泰森多边形特征数据直接叠加在子流域上，获得子流域的代表雨量站及其时空权重，进而确定自然子流域的综合雨型，并计算自然子流域降雨量时空分布过程，可见，本发明的上述方法中，同时考虑了全流域降雨分布的不均匀性和下垫面分布的不均匀性，所以，能够提高模型计算精度，进而有效的提高水文预报的精度。
主设计要求
1.一种在自然流域划分法中确定流域降雨量时空分布的方法，包括以下步骤，S1，获取目标流域范围的DEM图，以及目标流域内的所有雨量站站点以及出口位置信息；S2，将目标流域内的所有雨量站站点以及出口位置信息采用GIS软件点绘在图层中，生成站点位置面；将目标流域范围的DEM图剪切为目标流域DEM图，将目标流域划分为多个子流域，得到划分后的目标流域的流域面；S3，在所述站点位置面上创建泰森多边形，得到泰森多边形面；S4，为所述流域面中的各个子域流赋予水文编码，将所述流域面分割成各个指定水文编码的子流域面；S5，将泰森多边形面的特征覆盖到某水文编码的子流域面上，完成对水文编码子流域面的泰森多边形划分，生成该水文编码子流域的泰森多边形图；S6，获取所述水文编码子流域的泰森多边形图中包含的各雨量站的面积属性，采用如下公式计算各雨量站在水文编码子流域中的空间权重：其中，∑iwi＝1，i表示雨量站的编号；m表示用于计算子流域面雨量的雨量站数；wi表示编号为i的雨量站的空间权重；Ai表示编号为i的雨量站计算雨量的范围在子流域中所占的面积；其特征在于，还包括如下步骤：S7，判断子流域的影响雨量站在次洪过程中的降雨监测系列雨型是否相近，如果是，则影响雨量站的时间权重与空间权重wi的数值相等，否则，具有代表性雨型的雨量站的时间权重为1，其他影响雨量站的时间权重为0；且S8，按照如下公式计算子流域面平均雨量：MAP＝∑i(wi∑tpi(t))(2)其中，MAP表示子流域面平均雨量；MAP(t)表示子流域t时段内的降雨量；Pattern(t)表示子流域代表性雨型在t时段内的降雨量；表示子流域影响雨量站i在代表性雨型中时段t内的时间权重；wi表示编号为i的雨量站的空间权重；pi(t)表示子流域影响雨量站i在时段t内的降雨量。
设计方案
1.一种在自然流域划分法中确定流域降雨量时空分布的方法，包括以下步骤，
S1，获取目标流域范围的DEM图，以及目标流域内的所有雨量站站点以及出口位置信息；
S2，将目标流域内的所有雨量站站点以及出口位置信息采用GIS软件点绘在图层中，生成站点位置面；将目标流域范围的DEM图剪切为目标流域DEM图，将目标流域划分为多个子流域，得到划分后的目标流域的流域面；
S3，在所述站点位置面上创建泰森多边形，得到泰森多边形面；
S4，为所述流域面中的各个子域流赋予水文编码，将所述流域面分割成各个指定水文编码的子流域面；
S5，将泰森多边形面的特征覆盖到某水文编码的子流域面上，完成对水文编码子流域面的泰森多边形划分，生成该水文编码子流域的泰森多边形图；
S6，获取所述水文编码子流域的泰森多边形图中包含的各雨量站的面积属性，采用如下公式计算各雨量站在水文编码子流域中的空间权重：
设计说明书
技术领域
本发明涉及水文预报技术领域，尤其涉及一种自然流域划分法中确定子流域降雨量时空分布的方法。
背景技术
当前为进行分布式水文预报，考虑降雨量时空分布的不均匀性，确定子流域降雨量的时空分布是必不可少的步骤之一。
现在广泛使用的划分子流域的方法是泰森多边形法，划分后每个子流域有一个雨量站，子流域上降雨量的时空分布直接采用该雨量站降雨量的时空分布过程。
这种方法虽然能够很好的考虑降雨量的时空分布特征，计算简便，然而由于这种方法划分的子流域并不是天然子流域，所以在进行流域模型概化计算子流域的产流量的时候会有误差，进而影响预报精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自然流域划分法中确定子流域降雨量时空分布的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种在自然流域划分法中确定流域降雨量时空分布的方法，包括如下步骤：
S1，获取目标流域范围的DEM图，以及目标流域内的所有雨量站站点以及出口位置信息；
S2，将目标流域内的所有雨量站站点以及出口位置信息采用GIS软件点绘在图层中，生成站点位置面；将目标流域范围的DEM图剪切为目标流域DEM图，将目标流域划分为多个子流域，得到划分后的目标流域的流域面；
S3，在所述站点位置面上创建泰森多边形，得到泰森多边形面；
S4，为所述流域面中的各个子域流赋予水文编码，将所述流域面分割成各个指定水文编码的子流域面；
S5，将泰森多边形面的特征覆盖到某水文编码的子流域面上，完成对水文编码子流域面的泰森多边形划分，生成该水文编码子流域的泰森多边形图；
S6，获取所述水文编码子流域的泰森多边形图中包含的各雨量站的面积属性，采用如下公式计算各雨量站在水文编码子流域中的空间权重：
其中，∑i<\/sub>wi<\/sub>＝1，i表示雨量站的编号；m表示用于计算子流域面雨量的雨量站数；wi<\/sub>表示编号为i的雨量站的空间权重；Ai<\/sub>表示编号为i的雨量站计算雨量的范围在子流域中所占的面积；
S7，判断子流域的影响雨量站在次洪过程中的降雨监测系列雨型是否相近，如果是，则影响雨量站的时间权重设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910048324.5
申请日:2019-01-18
公开号:CN109633790A
公开日:2019-04-16
国家:CN
国家/省市:42(湖北)
授权编号:CN109633790B
授权时间:20191122
主分类号:G01W 1/14
专利分类号:G01W1/14;G06F16/29;G06T17/05
范畴分类:31G;
申请人:三峡大学
第一申请人:三峡大学
申请人地址:443002 湖北省宜昌市大学路8号
发明人:常文娟;马海波;严登华;肖尚斌;雷晓辉;董晓华;李俊美;纪道斌;徐刚;刘冀;彭涛;李英海;董鑫
第一发明人:常文娟
当前权利人:三峡大学
代理人:梁艳
代理机构:11337
代理机构编号:北京市盛峰律师事务所 11337
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计