(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111355261.1 (22)申请日 2021.11.16 (71)申请人 北京大学 地址 100871 北京市海淀区颐和园路5号 (72)发明人 李溪智　李振山　钟寰　 (74)专利代理 机构 北京智绘未来专利代理事务 所(普通合伙) 11689 代理人 肖继军　魏辛欣 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) E02B 1/00(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种描述滩区洪水演进特 征的方法 (57)摘要 一种描述滩区洪水演进 特征的方法， 包括以 下步骤： 采集设定区域的洪水演进信息， 进行洪 水模拟， 用以获取该区域进出水数据； 沿着设定 区域的边界设置监测断面， 监测整个洪水期间沿 各个方向进出滩区的洪水； 以整个洪水期间沿各 个方向进出滩区的洪水数据， 绘制设定区域的洪 水演进双线 图； 以洪水演进双线 图， 划分洪水演 进类型。 本发 明可以详细的展现一场洪水过程中 滩区内的洪水演进如何变化， 帮助研究者理解滩 区内洪水演进的特征， 以明确不同滩区在防洪系 统中的功能， 为管理者制订防洪策略， 开发洪水 资源提供指导。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114021503 A 2022.02.08 CN 114021503 A 1.一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1， 采集设定区域的洪水演进信 息， 利用洪水演进信 息搭建二维洪水演进模型进行 洪水模拟； 步骤2， 沿着设定区域的边界设置监测断面， 监测整个洪水期间沿各个方向进出设定区 域的洪水， 获取 该区域进出 水数据； 步骤3， 以设定区域的进出 水数据， 绘制设定区域的洪水演进双线图； 步骤4， 根据步骤3中获得的洪水演进双线图中的进出水量与进出水方向， 划分设定区 域的滩区洪水演进特 征类型。 2.根据权利要求1所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 所述设定区域为待描述洪水演进特征的滩 区； 利用Delft3D或MIKE  21工程软件包搭建 二维洪水演进模型。 3.根据权利要求1所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 对步骤1中所述洪水模拟进行率定， 令各断面水量和水位数据的纳什效率系数大于 0.75、 平均相对误差小于 0.1。 4.根据权利要求1所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 步骤1中所述洪水演进信 息包括设定区域的水文信息、 土地利用信 息、 地形信 息和地面 糙率信息。 5.根据权利要求 4所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 所述水文信 息用于洪水模拟的水文条件， 选择历史洪水情景中洪水漫滩覆盖滩区的占 比达到设定占比的洪水情景的水文信息 。 6.根据权利要求 4所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 所述土地利用信 息用于对不同土地利用类型的糙率进行设置， 采用人工目视解译设定 区域设定时间跨度的卫星遥感影 像得到土地利用信息 。 7.根据权利要求 4所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 所述地形信息包括滩地 地形与主河槽水 下地形， 地形信息以高程 点的形式存 储。 8.根据权利要求6所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 根据获得的土地利用信 息对不同的土地利用类型设置糙率系数， 得到所述地面糙率信 息。 9.根据权利要求1所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 步骤2包括： 步骤2.1， 在设定区域建立直角坐标系， 以沿河道向下游方向为x轴正方向， 垂直河道指 向大堤方向为y轴正方向， 以x轴正方向为起点， 沿设定区域边界， 顺时针方向依次设置监测 断面1， 监测断面2， ……监测断面n， 各监测断面形成闭合区域， 将设定区域包围在各断面形 成的闭合区域内； 步骤2.2， 根据步骤1搭建的模型对经过监测断面水量正负的定义， 将得到的n个监测断 面水量Q1，…， Qi，…Qn进行修正， 使正值代表进水， 负值代表出水： 进水数据与出水数据分 开， 得到n个断面的进水数据序列并取绝对值 n个断面出水数据序列并 取绝对值 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114021503 A 2步骤2.3， 依据矢量合成规则， 分别 对进出水数据进行合并， 得到进水和出水两组数据： 其中， 为x轴方向上的进水数据， 为y轴方向上的进水数据， 为x轴方向上的出 水数据， 为y轴方向上的出 水数据。 10.根据权利要求1所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 步骤3包括： 步骤3.1， 绘制总体洪水演进双线图， 将进出水数据分别绘制在以沿河道向下游为x轴 正方向， 以垂 直河道指向大堤为y轴正方向， 以z为时间轴的直角坐标系下， 得到 设定区域的 洪水演进双线图； 步骤3.2， 绘制设定区域内部洪水演进双线图， 在设定区域中， 将设定区域划分为多个 子区域， 对设定区域中的子区域设置多个监测断面， 将 每个子区域的多个断面， 均先根据步 骤1中搭建的二维洪水演进模型对断面水量正负的定义进行修正， 并进一步得到滩区内每 个区域的进水与出水序列， 使用批处理工具， 得到设定区域内每个子区域的洪水演进双线 图。 11.根据权利要求1所述的一种描述滩区洪水演进特 征的方法， 其特 征在于， 步骤3.2中所述设定区域划分为10 0m×100m的网格， 以9*9网格为 一个子区域； 步骤3.2中所述子区域的洪水演进双线图， 将进出水水量分别绘制在以沿河到向下游 为x轴正方向， 以垂直河道指向大堤为y轴正方向， 以z为时间轴的直角坐标系下。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114021503 A 3