【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水文预报，具体涉及一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法。
技术介绍
1、在防洪减灾领域，流域水文模型是现代洪水预报调度系统的核心部分。流域水文模型包含若干反映影响流域降雨径流形成过程因素的水文参数，这些水文参数直接影响了流域水文模拟效果。流域水文模型包含的水文参数大致分为三类：具有明确物理意义的参数、纯经验参数和具有一定物理意义的参数。具有明确物理意义的参数可直接量测或用物理试验和物理关系推求，而另外两类则需要依据经验确定参数值的大致范围和初始值，然后通过实测水文资料、气象资料及其它有关的资料率定和检验参数值，最终确定合适的水文参数值。
2、我国存在大量无资料流域地区，这些地区没有或缺乏相关的水文观测资料，难以进行水文参数的率定和检验，也就难以利用水文模型开展水文预报工作。因此，如何确定无资料流域的水文参数是目前亟需解决的关键技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提出一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，以解决上述技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术公开一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，所述方法包括以下步骤：
4、步骤1、对研究区域进行片区划分：利用gis水文分析工具对研究区域按照水文气象地理因素进行片区划分，片区内包含无资料流域和有资料流域，以片区为参数移植基本单元，在片区内不同流域间进行参数移植；
5、步骤2、确定备选参
6、步骤3、提取流域相似性指标：将片区内各流域的流域下垫面特征作为流域相似性指标，利用地形地貌数据和gis技术提取片区内各备选参证流域及目标流域的流域下垫面特征作为流域相似性指标；
7、步骤4、流域相似度衡量：基于步骤3提取的各备选参证流域及目标流域的流域相似性指标，采用欧式距离计算目标流域与各备选参证流域之间的相似度；欧式距离的计算公式为：
8、
9、式中：xi为流域a的第i个流域特征指标；yi为流域b的第i个流域特征指标；d2为流域a与流域b之间的特征指标距离，其值越小，表明流域a、b之间流域特征越相似，即流域a、b之间水文相似度越高；
10、步骤5、目标流域参数移植及水文模拟：根据步骤4的流域相似度计算结果，选择与目标流域水文相似度最高的备选参证流域，将该备选参证流域的水文参数直接移植到目标流域进行场次洪水模拟，得到目标流域的场次洪水模拟结果。
11、进一步的是，步骤1中所述水文气象地理因素包括地形地势、降水量、河流水系、土壤类型和地理位置。
12、进一步的是，步骤2中所述水文参数包括蒸散发计算参数、产流计算参数、分水源计算参数以及汇流计算参数。
13、进一步的是，所述蒸散发计算参数包括蒸散发能力折算系数k，上层张力水容量wum，下层张力水容量wlm，深层蒸散发系数c；所述产流计算参数包括张力水蓄水容量wm，张力水蓄水容量曲线方次b，不透水面积比例imp；所述分水源计算参数包括表层土自由水蓄水容量sm，表层土自由水蓄水容量曲线方次ex，表层自由水壤中流日出流系数ki，表层自由水地下水日出流系数kg；所述汇流计算参数包括壤中流日消退系数ci，地下水日消退系数cg，地表水日消退系数cs和滞时l。
14、进一步的是，步骤3中所述流域下垫面特征包括流域面积、平均地形高程、流域平均坡度、总河长和河网密度。
15、本专利技术的有益效果是：本专利技术提出的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，首先进行片区划分，以片区为基本单元，通过提取流域相似性指标来衡量片区内不同流域间的相似度，进而选取相似度最高的参证流域对目标流域进行水文参数移植。本专利技术所述方法解决了无资料流域地区难以利用水文模型开展洪水预报的问题，利用流域相似度作为水文参数移植的判断标准，精度高，适配性强，有效支撑了无资料流域的水文模拟及水文预报工作。
16、下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
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1.一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，步骤1中所述水文气象地理因素包括地形地势、降水量、河流水系、土壤类型和地理位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，步骤2中所述水文参数包括蒸散发计算参数、产流计算参数、分水源计算参数以及汇流计算参数。
4.根据权利要求3所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，所述蒸散发计算参数包括蒸散发能力折算系数K，上层张力水容量WUM，下层张力水容量WLM，深层蒸散发系数C；所述产流计算参数包括张力水蓄水容量WM，张力水蓄水容量曲线方次B，不透水面积比例IMP；所述分水源计算参数包括表层土自由水蓄水容量SM，表层土自由水蓄水容量曲线方次EX，表层自由水壤中流日出流系数KI，表层自由水地下水日出流系数KG；所述汇流计算参数包括壤中流日消退系数CI，地下水日消退系数CG，地表水日消退系数CS和滞时L。>
5.根据权利要求1所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，步骤3中所述流域下垫面特征包括流域面积、平均地形高程、流域平均坡度、总河长和河网密度。
...【技术特征摘要】
1.一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，步骤1中所述水文气象地理因素包括地形地势、降水量、河流水系、土壤类型和地理位置。
3.根据权利要求1所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，步骤2中所述水文参数包括蒸散发计算参数、产流计算参数、分水源计算参数以及汇流计算参数。
4.根据权利要求3所述的一种基于相似流域分析的无资料流域水文参数移植方法，其特征在于，所述蒸散发计算参数包括蒸散发能力折...
【专利技术属性】
技术研发人员：任明磊，史俊，吴剑，唐榕，钟小燕，王刚，彭勇，王玉丽，张锦堂，朱琼，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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