本发明专利技术提供了一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法及系统，涉及城市防洪排涝技术领域。所述方法包括：获取短期降雨预报数据；基于所述短期降雨预报数据计算逐小时产汇流量，并在设定时刻之前根据所述逐小时流量计算入湖总水量；根据泵站设计排水流量、水量平衡方程和所述入湖总水量进行出湖水量计算，确定出湖总水量；利用所述水量平衡方程、所述入湖总水量和所述出湖总水量进行联合计算，得到泵站启动时刻；所述泵站启动时刻用于确定湖泊预泄时机。本发明专利技术能够从时间上动态优化泵站抽排方式，确定湖泊预泄时机，提升城市强降雨应对能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市防洪排涝，具体为一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法及系统。
技术介绍
1、目前长江中下游城市的排涝泵站主要基于固定的启停水位控制运行，当暴雨导致湖泊水位超过泵站设计启动水位时，泵站开启抽排模式，具有“暴雨—内涝—抽排”的滞后性反应特征。这一滞后性一方面增加了泵站的运行负荷和风险，另一方面也给城市内涝的防控和消减形成巨大负担。在气象预报和洪水预报精度不断提高的今天，迫切需要在城市内涝治理中考虑到监测和预报信息，提前采用湖泊预泄的方法，提高城市防洪排涝韧性。现有湖泊预泄的做法是提前预泄至湖泊汛期常水位，对水资源存在较大浪费，因此科学确定预泄时机，可以兼顾防洪排涝能力和增加可利用水资源量。
技术实现思路
1、为解决当前存在技术问题，本专利技术的主要目的在于提供一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法及系统，此方法能够从时间上动态优化泵站抽排方式，确定湖泊预泄时机，提升城市强降雨应对能力。
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，包括：
3、获取短期降雨预报数据；
4、基于所述短期降雨预报数据计算逐小时流量，并在设定时刻之前根据所述逐小时流量计算入湖总水量；
5、根据泵站设计排水流量、水量平衡方程和所述入湖总水量进行出湖计算，确定出湖总水量；
6、利用所述水量平衡方程、所述入湖总水量和所述出湖总水量进行联合计算，得到泵站启动时刻；
>7、所述泵站启动时刻用于确定湖泊预泄时机。8、优选的，所述短期降雨预报数据来源与气象预报部门的实时短期降雨预报数据，包括短期降雨时刻以及对应时刻的降雨量。
9、优选的，所述逐小时流量的计算公式为：
10、（1）；
11、其中，为根据预报降雨计算得到的逐小时流量；为经验产流系数，根据历史资料确定；为集水面积；为逐小时预报降雨量；为汇流时间，根据具体湖泊产汇流特性确定。
12、优选的，所述入湖总水量的计算公式为：
13、（2）；
14、其中，为未来计算时段入湖总水量，为截止到时刻的计算时段数，为根据预报降雨计算得到的逐小时流量。
15、优选的，所述根据水量平衡方程和所述入湖总水量进行出湖计算，确定出湖总水量，具体包括：
16、根据泵站设计排水流量计算第一出湖总水量，以及根据水量平衡方程和所述入湖总水量进行出湖计算，确定第二出湖总水量。
17、优选的，所述第一出湖总水量的计算公式为：
18、（3）；
19、其中，为未来计算时段出湖总水量，为泵站设计排水流量，为泵站启动时刻，和均为入库流量等于设计排水流量时刻，时刻小于时刻。
20、优选的，所述第二出湖总水量的计算公式为：
21、（4）；
22、其中，，为湖泊可调蓄水量，为保证水位下的湖容，为汛期设计水位下的湖容，为未来计算时段出湖总水量，为截止到时刻的计算时段内入湖总水量。
23、优选的，所述泵站启动时刻的计算公式为：
24、（5）；
25、其中，为泵站启动时刻，时刻小于时刻，为未来计算时段入湖总水量，为湖泊可调蓄水量，为泵站设计排水流量。
26、优选的，一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定系统，所述系统用于实现所述方法，包括：
27、数据采集单元，用于获取短期降雨预报数据；
28、入湖总水量计算单元，用于基于所述短期降雨预报数据计算逐小时流量，并在设定时刻之前根据所述逐小时流量计算入湖总水量；
29、出湖总水量计算单元，用于根据泵站设计排水流量、水量平衡方程和所述入湖总水量进行出湖计算，确定出湖总水量；
30、湖泊预泄时机确定单元，用于利用所述水量平衡方程、所述入湖总水量和所述出湖总水量进行联合计算，得到泵站启动时刻；所述泵站启动时刻用于确定湖泊预泄时机。
31、本专利技术有如下有益效果：
32、本专利技术方法能够从时间上动态优化泵站抽排方式，确定湖泊预泄时机，提前降低城市湖泊水位，充分利用城市水体的调蓄能力，科学合理应对城市内涝风险，提升城市强降雨应对能力。
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【技术保护点】
1.一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述短期降雨预报数据来源与气象预报部门的实时短期降雨预报数据，包括短期降雨时刻以及对应时刻的降雨量。
3.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述逐小时流量的计算公式为：
4.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述入湖总水量的计算公式为：
5.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述根据水量平衡方程和所述入湖总水量进行出湖计算，确定出湖总水量，具体包括：
6.根据权利要求5所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述第一出湖总水量的计算公式为：
7.根据权利要求6所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述第二出湖总水量的计算公式为：
8.根据权利要求7所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述泵站启动时刻的计算公式为：
9.一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定系统，其特征在于，所述系统用于实现权利要求1-8任意一项所述方法，包括：
...
【技术特征摘要】
1.一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述短期降雨预报数据来源与气象预报部门的实时短期降雨预报数据，包括短期降雨时刻以及对应时刻的降雨量。
3.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述逐小时流量的计算公式为：
4.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特征在于，所述入湖总水量的计算公式为：
5.根据权利要求1所述一种基于短期降雨预报的湖泊预泄时机确定方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王殿常，张俊，吴坤明，周小国，黄卫，陈文然，胡祖康，
申请(专利权)人：长江生态环保集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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