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[發明專利]一種基于多維度集合信息山洪災害綜合風險動態評估方法有效

專利信息
申請號: 202010429000.9 申請日: 2020-05-20
公開(公告)號: CN111582755B 公開(公告)日: 2020-12-22
發明(設計)人: 劉榮華;田濟揚;王開;郭良;張曉蕾;劉啟;翟曉燕;張慧莉 申請(專利權)人: 中國水利水電科學研究院
主分類號: G06Q10/06 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001 代理人: 李瑾;李連生
地址: 100038 *** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 基于 多維 集合 信息 山洪 災害 綜合 風險 動態 評估 方法
【權利要求書】:

1.一種基于多維度集合信息山洪災害綜合風險動態評估方法,其特征在于:包括以下步驟:

步驟1、基于修正的成災雨量的山洪風險評估:

選取待測區域內發生過山洪災害的村莊周邊n個雨量站作為基準站,發生山洪災害時n個雨量站所測得的1h、3h、6h雨量作為n個雨量站對應的成災雨量,利用n個基準站在整個待測區域內進行泰森多邊形插值,劃分為n個基準單元;整個待測區域內所有雨量站個數記為N,N大于n,采用N個雨量站在空間上利用泰森多邊形進行插值,使每一個雨量站對應空間上的一個單元,即劃分了N個最小單元;每個基準單元包含若干個最小單元,并為第i個基準單元賦值1h、3h、6h的成災雨量Pi-1h、Pi-3h、Pi-6h;第i個基準單元內第j個最小單元的成災雨量為αj×Pi-1h、αj×Pi-3h、αj×Pi-6h,在最小單元內的村莊,其成災雨量就是最小單元的成災雨量,降雨值超過最小單元的成災雨量則為一級風險,降雨值沒有超過最小單元的成災雨量則無風險;αj為最小單元的成災雨量修正系數,j表示基準單元內最小單元的序列號,αj=αj1×αj2;其中P年j為第j個最小單元對應的雨量站的年降雨量;為N個雨量站的平均年降雨量;αj2=δ/δ’或αj2=δ’/δ,其中δ為每個最小單元的平均坡度,δ’為每個基準單元的平均坡度;

步驟2、基于水位-流量的山洪風險評估:

利用村莊關聯的河段風險,推求村莊風險,村莊風險值由Z×β1-p或Q×β1-p計算,風險等級劃分使用河道的風險劃分標準,其中,Z為河道水位,Q為河道流量,β為修正系數,p為村莊房屋中磚混結構類房屋的比重;修正系數β是將河段關聯的所有村莊,按照由小到大排序,H為村莊宅基地與河灘高程差,L為村莊距離河段的垂直距離,處于前20%的村莊,修正系數β設為1.0,處于20%-40%的村莊,修正系數β設為0.8,處于40%-60%的村莊,修正系數β設為0.6,處于60%-100%的村莊,修正系數β設為0.4;

步驟3、基于淹沒范圍、流速、水深的山洪風險評估:

潰壩淹沒范圍選用的是水庫水位達壩頂高程時的潰壩淹沒范圍,村莊的風險值由Z×γ計算,風險等級劃分使用水庫的風險劃分標準,Z為水庫水位,γ為修正系數;修正系數γ是將所有村莊的值作為一個集合,h為潰壩后所有關聯村莊中某一村莊的最大淹沒深度,v為潰壩后所有關聯村莊中某一村莊的最大流速,取所有村莊中的最大值作為分母,每個村莊的作為分子,計算得到每一個村莊的修正系數γ;

步驟4、確定山洪風險等級:

最終的山洪風險等級由步驟1、步驟2、步驟3各維度評估的最高風險等級作為村莊的風險評估等級;

步驟5、山洪風險的動態評估:

在判定風險等級后,進一步基于不斷更新的實測降雨或洪水信息,以及預報降雨或洪水信息,基于步驟1、步驟2、步驟3進行山洪風險的動態評估;

步驟6、山洪風險評估結果的不確定性評價:

通過評估相似流域,設計不同情境的暴雨洪水計算,建立相似流域的暴雨洪水圖譜來互相驗證山洪風險評估結果,降低不確定性。

2.根據權利要求1所述一種基于多維度集合信息山洪災害綜合風險動態評估方法,其特征在于:步驟1中,村莊周邊雨量站的確定方法為:選用發生過山洪災害的村莊周邊的雨量站作為基準站,數量不少于3個,若村莊所在小流域內的雨量站少于3個,則增加該小流域上游的小流域內的雨量站,將上游小流域內的雨量站也選為基準站。

3.根據權利要求1所述一種基于多維度集合信息山洪災害綜合風險動態評估方法,其特征在于:步驟1中,αj2的確定依據是當最小單元屬于迎風坡時,αj2=δ/δ’,當最小單元屬于背風坡時,αj2=δ’/δ,當最小單元部分屬于迎風坡,部分屬于背風坡時,αj2=δ/δ’。

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