申请/专利权人：中山大学;广州丰泽源水利科技有限公司

申请日：2023-11-20

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117252132B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G06F30/27;G06F113/08;G06F119/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2024.01.05#实质审查的生效;2023.12.19#公开

摘要：本申请公开了一种流域产汇流模拟方法、装置、设备和存储介质，将高程数据的栅格作为元胞构建元胞自动机，得到产汇流模型；设置水文参数的初始值和率定范围，计算元胞的静态量集的初始值并初始化动态量集的初始值；根据静态量集和动态量集，通过水量平衡方程实现元胞间的水量交换，并更新元胞的动态量集，以获取流域出口的模拟出流过程；比对模拟出流过程和实测出流过程，若比对结果不满足预置要求，则调整水文参数，并更新动、静态量集进行迭代计算，直至比对结果满足预置要求，输出流域出口的模拟出流过程；本申请以高程数据的格栅作为最小计算单元，并以水量平衡转化规则作为切入点，构建精细化的产汇流模型，实现了复杂地表径流的反演与计算。

主权项：1.一种流域产汇流模拟方法，其特征在于，包括：S1、获取输入数据，将所述输入数据中高程数据的栅格作为模型元胞构建元胞自动机，得到产汇流模型，所述输入数据包括下垫面数据和降雨径流数据；S2、设置所述产汇流模型的水文参数的初始值和所述水文参数的率定范围，基于所述输入数据和所述水文参数的初始值计算所述产汇流模型中元胞的静态量集的初始值，并初始化元胞的动态量集的初始值；S3、运行所述产汇流模型，使得所述产汇流模型根据元胞当前的静态量集和动态量集，通过水量平衡方程实现元胞间的水量交换，并不断更新元胞的动态量集，以获取流域出口的模拟出流过程；S4、比对流域出口的模拟出流过程和实测出流过程，若比对结果不满足预置要求，则执行步骤S5，若比对结果满足预置要求，则输出流域出口的模拟出流过程；S5、在所述率定范围内调整所述产汇流模型的水文参数，基于调整后的水文参数更新元胞的静态量集和动态量集的初始值，并返回步骤S3；所述水量平衡方程为： ；式中，为元胞蓄水量在第i-1个时刻到第i个时刻间的变化量，Pi为当前元胞在第i-1个时刻到第i个时刻间接收的降雨量，Ei为当前元胞在第i-1个时刻到第i个时刻间的蒸发量，fi为当前元胞在第i-1个时刻到第i个时刻间的下渗量，为在第i-1个时刻到第i个时刻间中心元胞的地表流出量，为当前元胞在第i-2个时刻到第i-1个时刻间所接收的来自上游元胞的地表径流量；所述产汇流模型根据元胞当前的静态量集和动态量集，通过水量平衡方程实现元胞间的水量交换，并不断更新元胞的动态量集，包括：当元胞为坡面元胞时，所述产汇流模型根据坡面元胞当前的静态量集和动态量集，通过水量平衡方程实现坡面元胞间在时间步长内的水量交换，得到坡面元胞在下一时刻的动态量集；当元胞为河道元胞时，所述产汇流模型将时间步长划分为多个连续的局部时间步长，通过水量平衡方程实现河道元胞间在各局部时间步长内的水量交换，并计算河道元胞在各局部时间步长内更新的动态量集的累计值，得到河道元胞在下一时刻的动态量集。

全文数据：

权利要求：

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