申请/专利权人：河海大学

申请日：2021-08-05

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN113850465B

主分类号：G06Q10/0637

分类号：G06Q10/0637;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2022.01.14#实质审查的生效;2021.12.28#公开

摘要：本发明公开了一种无资料地区的水文干旱监测系统，属于干旱监测技术领域。其包括：数据模拟模块，用于根据遥感数据计算模拟数据，所述遥感数据包括遥感降水数据和遥感土壤含水量数据,所述模拟数据包括天然径流量数据、地下蓄水量数据和土壤含水量数据；综合干旱指数构建模块，用于根据模拟数据构建干旱指数，所述干旱指数包括标准化径流指数、地下蓄水量距平百分比和土壤水分胁迫指数，并根据各干旱指数在综合干旱指数中的权重构建综合干旱指数；干旱识别和等级划分模块，用于根据综合干旱指数和综合干旱指数的等级划分标准，确定干旱等级。本发明能够对研究区整体和局部的水文干旱情况进行准确的识别，并为干旱的严重程度划分等级。

主权项：1.一种无资料地区的水文干旱监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：数据模拟模块，用于根据遥感数据计算模拟数据，所述遥感数据包括遥感降水数据和遥感土壤含水量数据，所述模拟数据包括天然径流量数据、地下蓄水量数据和土壤含水量数据；综合干旱指数构建模块，用于根据模拟数据构建干旱指数，所述干旱指数包括标准化径流指数SRI、地下蓄水量距平百分比Iwt和土壤水分胁迫指数Ksw，并根据各干旱指数在综合干旱指数中的权重构建综合干旱指数CWRI；干旱识别和等级划分模块，用于根据综合干旱指数CWRI和综合干旱指数的等级划分标准，确定干旱等级；所述天然径流量数据通过遥感降水数据处理获取，其包括代表研究期天然径流量、同期多年平均径流量；所述研究期天然径流量的目标函数如下：Yr＝aXp+b 其中a、b分别表示上述目标函数的常数系数，Xp为代表水文站点的同期降雨量，Yr为代表水文站点的同期径流量，为研究区的同期面降雨量，为研究区的同期面径流量，单位均为m3；上述关系式的P值均满足P＞0.5的精度要求，对于不满足精度要求的关系式通过提高多项式的次数直到满足精度要求；所述同期多年平均径流量的计算方法如下： 其中，Qb表示研究区的同期多年平均径流量；Qa表示代表水文站点的径流量；Fb表示研究区的面积；Fa表示代表水文站点的面积；Pb表示研究区的面雨量；Pa表示代表水文站点的面雨量；所述地下蓄水量数据通过遥感降水数据处理获取，其包括研究期地下蓄水量和同期多年平均地下蓄水量，所述的研究期地下蓄水量的目标函数如下：Yw＝cXp+d 其中，c、d分别表示上述目标函数的常数系数，Xr为代表水文站点的同期降雨量，Yw为代表水文站点所在行政区域的同期地下蓄水量，为研究区的同期面降雨量，为研究区的同期地下蓄水量，单位均为m3；所述同期多年平均地下蓄水量为研究期地下蓄水量的多年平均值；所述土壤含水量数据通过遥感土壤含水量数据处理获取，其包括研究期土壤含水量和同期多年平均土壤含水量；所述标准化径流指数SRI由天然径流量数据构建，其计算方法如下：假设某一时间段的径流量x满足T分布概率密度函数fx为： 式中：γ、β分别是形状和尺度参数，λ表示速率参数；X＞0、γ＞0、β＞0，γ、β、λ采用极大似然法计算，一定时间尺度的径流量x的累积概率： 对T分布概率进行正态标准化得到： 其中，当F＞0.5时，S＝1；当F≤0.5时，S＝-1，其中c0＝2.515517，c1＝0.802853，c2＝0.010328，d1＝1.432788，d2＝0.189269，d3＝0.001308；所述地下蓄水量距平百分比Iwt由地下蓄水量数据构建，其计算方法如下： 其中WTD表示研究期地下蓄水量，WTD0表示同期多年平均地下蓄水量；所述土壤水分胁迫指数Ksw由土壤含水量数据构建，其计算方法如下： 其中，θ表示根区土壤水分；θwp表示凋萎含水量，θcr表示临界含水量；θfc表示田间持水量；n为经验常数，随植物类型及其对干旱胁迫的阻力大小变化，其取值范围为1-2；所述综合干旱指数CWRI的计算方法如下：CWRI＝a*SRI+b*-Ksw+c*Iwt其中，a、b、c分别表示各干旱指数在综合干旱指数中的权重，a为同期多年平均径流量与水资源总量的比值，b为同期多年平均土壤含水量与水资源总量的比值，c为同期多年平均地下蓄水量与水资源总量的比值；水资源总量为同期多年平均径流量、同期多年平均土壤含水量和同期多年平均地下蓄水量的总和。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河海大学 一种无资料地区的水文干旱监测系统

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