【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及洪澇模擬，具體而言，涉及一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法及系統。
技術介紹
1、隨著城鎮化進程加深及工業規模化和聚集化的發展，流域已演變為流域和城市深度耦合的系統。現有“流域-城市”系統洪澇耦合計算方法中，流域產匯流量通常以上游河道入流的方式，作為城市洪澇計算的邊界條件，缺少對于自然流域產匯量流直接進入城市區域的流量的考慮。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法及系統，此方法主要關注自然流域中坡面匯流直接進入城市區域的集水區內部水文過程，使得“流域-城市”系統耦合計算更加精細。
2、為了實現上述的技術特征，本專利技術的目的是這樣實現的：一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，包括以下步驟：
3、步驟1，動態識別流域城市水力聯系邊界：
4、基于水流形態進行邊界識別；
5、步驟2，過渡區劃分：
6、根據識別到的邊界將過渡區劃分為自然流域部分和城市部分；
7、步驟3，過渡區產流計算：
8、分別計算自然流域部分和城市部分的產流過程，自然流域部分整體作為一個計算單元，計算地表產流、壤中流和回歸流過程，城市部分逐網格計算地表產流；
9、步驟4，過渡區匯流計算：
10、自然流域部分采用非線性水庫法計算匯流量，與地表徑流、回歸流合并后平均分配至邊界網格作為城市部分匯流計算的外部邊界，城市部分使用二維水動力方程計算匯流。p>
11、優選的，所述步驟1的具體過程為：
12、基于地形數據，選擇坡度變化大的地方作為過渡區中自然流域與城市區域的初始邊界，然后根據坡面匯流過程中的水流速度和水深計算弗勞德數，基于弗勞德數識別坡面流形態為急流或緩流，確定坡面流急流到緩流的轉換點，動態調整過渡區中自然流域部分與城市區域的邊界；
13、；
14、式中，為坡面匯流過程的弗勞德數，為水流速度，為重力加速度，為水深。
15、優選的，所述步驟2的具體過程為：
16、根據坡面流急流到緩流的轉換點，將過渡區中坡面流形態為急流的區域劃分為自然流域部分，將坡面流形態為緩流的區域劃分為城市部分。
17、優選的，所述步驟3的具體過程為：
18、步驟3.1，自然流域部分產流：
19、將自然流域部分作為一個整體，計算地表產流、壤中流和回歸流；
20、步驟3.2，城市部分產流：
21、城市部分劃分網格，計算地表產流。
22、優選的，所述步驟4的具體過程為：
23、將自然流域部分整體作為一個計算單元，采用非線性水庫的方法計算邊界上的匯流過程，將自然流域部分匯流量與地表徑流、回歸流合并后平均分配到城市部分的邊界網格上作為城市部分匯流計算的外部邊界，城市部分采用二維水動力方程逐網格進行匯流計算。
24、一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬系統，所述模擬系統用于實現所述模擬方法，包括：
25、動態識別流域城市水力聯系邊界模塊：基于地形數據，選擇坡度變化大的地方作為過渡區中自然流域與城市區域的初始邊界，然后根據坡面匯流過程中的水流速度和水深計算弗勞德數，基于弗勞德數識別坡面流形態為急流或緩流，確定坡面流急流到緩流的轉換點，動態調整過渡區與城市區域的邊界；
26、產匯流分區耦合計算模塊：根據識別到的邊界將過渡區劃分為自然流域部分和城市部分；
27、產流模塊：分別計算自然流域部分和城市部分的產流過程，自然流域部分整體作為一個計算單元，計算地表產流、壤中流和回歸流過程，城市部分逐網格計算地表產流；
28、匯流模塊：自然流域部分采用非線性水庫法計算匯流量，與地表徑流、回歸流合并后分配至邊界網格作為城市部分計算的外部邊界。城市部分使用二維水動力方程計算匯流。
29、本專利技術有如下有益效果：
30、1.本專利技術提供一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，與現有方法相比，該方法主要關注自然流域中坡面匯流直接進入城市區域的集水區內部水文過程，使得“流域-城市”系統耦合計算更加精細。
31、2.本方法可以計算坡面匯流直接進入城市區域集水區的水文過程，為城市區域地表洪水計算提供邊界條件，完善了“流域-城市”系統洪澇耦合模擬的計算機制。
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1.一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，所述步驟1的具體過程為：
3.根據權利要求1所述一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程為：
4.根據權利要求1所述一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，所述步驟3的具體過程為：
5.根據權利要求1所述一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，所述步驟4的具體過程為：
6.一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬系統，其特征在于，所述模擬系統用于實現權利要求1-5任意一項所述模擬方法，包括：
【技術特征摘要】
1.一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，所述步驟1的具體過程為：
3.根據權利要求1所述一種“流域-城市”系統過渡區洪澇模擬方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程為：
4.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬一鳴，徐志，梁偉佳，王冕，翟然，李雨晨，劉琨，楊林明，高希超，馮士琦，鄒翔熙，
申請(專利權)人：中國長江電力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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