【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利工程，具体为一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法。
技术介绍
1、"下沉式农田调蓄池"通常是指通过改造地形、降低地表高程，将水体储存于低洼地区，以实现农田灌溉、水源调蓄等目的。这一概念的实施旨在提高水资源利用效率，减轻水灾风险，改善农田生态环境。在设计和实施下沉式农田调蓄池时，需要选择适合建设下沉式农田调蓄池的地形，对周边水资源进行充分的调查，确保有足够的水源供给、进行下沉式农田调蓄池建设的同时，需要评估其对当地社会经济的影响，包括农业产值的提升、农民生活水平的改善等方面的效益。
2、然而现有技术中，不便基于下沉式农田调蓄池的蓄洪数据和排水数据对下沉式农田调蓄池除涝的能力进行评估，不便基于除涝能力进行预警。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，解决了现有技术中，不便基于下沉式农田调蓄池的蓄洪数据和排水数据对下沉式农田调蓄池除涝的能力进行评估，不便基于除涝能力进行预警的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，包括以下步骤：对下沉式农田调蓄池区域进行地形分析，并基于数学高程模型生成地形图；获取历史降雨数据和洪水数据，并结合地形图分析下沉式农田调蓄池区域的水文特征，基于水文模型，利用下沉式农田调蓄池区域的水文特征模拟获取下沉式农田调蓄池区域在不同降雨量下的蓄洪数据和排水数据；基于蓄洪数据和排水数
3、进一步地，所述蓄洪数据包括蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率、下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率、蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间以及排水前水位的下降量，所述毁苗率和死苗率用于表示不同降雨量下的洪水对农田的直接毁伤情况，所述蓄洪时间用于表示待泄洪水量完全排放至下沉式农田调蓄池区域所需的时间，所述下降量用于表示泄洪完成后的时间点至下沉式农田调蓄池区域排水的时间点之间下沉式农田调蓄池区域对雨水的渗透和持水能力；所述排水数据包括下沉式农田调蓄池区域的模拟排水量和排水时间，所述模拟排水量用于表示下沉式农田调蓄池区域可以向圩堤排放的水量，所述排水时间用于表示下沉式农田调蓄池区域向圩堤排放雨水的时间。
4、进一步地，所述除涝指数的计算公式如下：fcii＝λ1*fscci+λ2*dcci；式中，fcii为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的除涝指数，i为降雨等级的编号，fscci为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的蓄洪能力系数，所述蓄洪能力系数通过蓄洪数据计算获取，dcci为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的排水能力系数，所述排水能力系数通过排水数据计算获取，λ1和λ2分别为蓄洪能力系数和排水能力系数的权重系数，且λ1+λ2＝1，用于表示蓄洪能力系数和排水能力系数对计算除涝指数的贡献程度。
5、进一步地，蓄洪能力系数的计算过程如下：获取水文模型在不同降雨量下的模拟的蓄洪数据；基于蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率和下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率评估农田损毁指数；基于蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间评估农田调蓄池蓄水时间指数；基于排水前水位的下降量评估农田调蓄池雨水渗透指数；获取农田损毁指数、农田调蓄池蓄水时间指数和农田调蓄池雨水渗透指数，计算蓄洪能力系数。
6、进一步地，所述蓄洪能力系数的计算公式如下：式中，fdii为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的农田损毁指数，stfri第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的农田调蓄池蓄水时间指数，riii第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的农田调蓄池雨水渗透指数，ν1为农田损毁指数与和农田调蓄池蓄水时间指数的权重系数，ν2分别为农田调蓄池雨水渗透指数的权重系数，且ν1+ν2＝1，e为自然常数。
7、进一步地，农田损毁指数的评估过程如下：获取同一等级降雨量下水文模型每次模拟的蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率和下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率评估农田损毁指数；基于蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率计算获取毁苗均化率；基于下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率计算获取死苗均化率；为毁苗均化率和死苗均化率分配权重，计算获取农田损毁指数，计算公式如下：式中，j＝1,2,3,...,m为第i个降雨等级下水温模型模拟的次数，dcrsij为第i个降雨等级下的第j次模拟时的蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率，dsrij为第i个降雨等级下的第j次模拟时的下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率，为毁苗均化率，为死苗均化率，σ1和σ2分别为毁苗均化率和死苗均化率的权重系数，且σ1+σ2＝1。
8、进一步地，基于蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间评估农田调蓄池蓄水时间指数的计算公式如下：式中，j＝1,2,3,...,m为第i个降雨等级下水温模型模拟的次数，fstij为第i个降雨等级下的第j次模拟时的蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间；基于排水前水位的下降量评估农田调蓄池雨水渗透指数的计算公式如下：式中，j＝1,2,3,...,m为第i个降雨等级下水温模型模拟的次数，sppij为第i个降雨等级下的第j次模拟时的排水前水位的下降量。
9、进一步地，排水能力系数的计算过程如下：获取同一等级降雨量下水文模型每次模拟的模拟排水量和排水时间；获取同一等级降雨量下水文模型每次模拟前设定的预定排水量；基于预定排水量和模拟排水量计算排水程度指数，用于表示下沉式农田调蓄池区域实际排水情况；基于排水时间计算排水均化时间值，均化时间值的计算公式为：式中，etvi为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的排水均化时间值，j＝1,2,3,...,m为第i个降雨等级下水温模型模拟的次数，dtij为第i个降雨等级下的第j次模拟时的排水时间；基于排水程度指数和排水均化时间值计算排水能力系数。
10、进一步地，所述排水能力系数的计算公式如下：式中，dcci为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的排水能力系数，ddii为第i个降雨等级下的下沉式农田调蓄池区域的排水程度指数，α1和α2分别为排水程度指数和排水均化时间值的权重系数，且α1+α2＝1，e为自然常数。
11、进一步地，排水程度指数的计算公式如下：式中，edvi为第i个降雨等级下的每次模拟前设定的预定排水量，sdvi为第i个降雨等级下的第j次模拟时的模拟排水量，ε1预定排水量与模拟排水量差值的调和均值的权重系数，ε2为预定排水量与模拟排水量差值的算术均值的权重系数，且ε1+ε2＝1。
12、一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，在所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被所述处理器运行时使得所述处理器执行如上所述的基于下沉本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于：所述蓄洪数据包括蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率、下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率、蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间以及排水前水位的下降量，所述毁苗率和死苗率用于表示不同降雨量下的洪水对农田的直接毁伤情况，所述蓄洪时间用于表示待泄洪水量完全排放至下沉式农田调蓄池区域所需的时间，所述下降量用于表示泄洪完成后的时间点至下沉式农田调蓄池区域排水的时间点之间下沉式农田调蓄池区域对雨水的渗透和持水能力；
3.根据权利要求2所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，所述除涝指数的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，蓄洪能力系数的计算过程如下：
5.根据权利要求4所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，所述蓄洪能力系数的计算公式如下：>
6.根据权利要求5所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，农田损毁指数的评估过程如下：
7.根据权利要求5所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，基于蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间评估农田调蓄池蓄水时间指数的计算公式如下：
8.根据权利要求3所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，排水能力系数的计算过程如下：
9.根据权利要求8所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，所述排水能力系数的计算公式如下：
10.根据权利要求9所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，排水程度指数的计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于：所述蓄洪数据包括蓄洪时洪水对下沉式农田调蓄池区域内的农田造成的毁苗率、下沉式农田调蓄池区域排水后农田的死苗率、蓄洪至设定的水量所需的蓄洪时间以及排水前水位的下降量，所述毁苗率和死苗率用于表示不同降雨量下的洪水对农田的直接毁伤情况，所述蓄洪时间用于表示待泄洪水量完全排放至下沉式农田调蓄池区域所需的时间，所述下降量用于表示泄洪完成后的时间点至下沉式农田调蓄池区域排水的时间点之间下沉式农田调蓄池区域对雨水的渗透和持水能力；
3.根据权利要求2所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，所述除涝指数的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的一种基于下沉式农田调蓄池区域防汛除涝能力评估方法，其特征在于，蓄洪能力系数的...
【专利技术属性】
技术研发人员：时珍宝，李瑜，陆卫安，汪涛，裴家强，朱雪兰，孙如驭，
申请(专利权)人：上海碧波水务设计研发中心，
类型：发明
国别省市：
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