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一种基于水势耦合的流域下渗计算方法及系统 

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申请/专利权人:华中科技大学

摘要:本发明属于水文预报相关技术领域,并公开了一种基于水势耦合的流域下渗计算方法及系统。该方法包括下列步骤:S1采集待计算流域的逐时段降水量和土壤含水量,并利用所述逐时段降水量计算降雨强度;S2解析流域尺度实际下渗率与降雨强度和下渗能力的显式函数关系,构建基于水势耦合的流域下渗模型;S3对流域下渗模型中的下渗能力和土壤特性参数进行率定;S4将采集获得的实时降雨强度和土壤含水量带入S3率定的流域下渗模型中,计算获得所需的实时下渗率。通过本发明,更好的反映流域下垫面空间异质性对下渗过程的影响,从而可以更加真实反映流域尺度天然非均质土壤的下渗过程。

主权项:1.一种基于水势耦合的流域下渗计算方法,其特征在于,该方法包括下列步骤:离线训练:采集待计算流域的历史降雨强度和历史土壤含水量;构建实际下渗率关于降雨强度和下渗能力的隐式函数关系,对该函数关系求偏导获得流域下渗水势耦合的偏微分方程组,根据实际下渗过程构建该偏分微分方程组的边界条件,利用该边界条件求解所述隐式函数关系中的积分常数,以此获得实际下渗率的显式函数关系,即流域下渗模型;构建模拟土壤含水量关于所述实际下渗率的关系式,以模拟土壤含水量和所述历史土壤含水量之间的纳什效率系数为目标函数,所述流域下渗模型中待定参数的取值范围为约束条件,利用所述历史降雨强度求解在目标函数最大时对应的所述待定参数的值;在线计算:获取待计算流域的实时降雨强度和实时土壤含水量,并将该实时降雨强度、实时土壤含水量和所述待定参数的值带入所述流域下渗模型中,计算获得待计算流域的实时下渗率。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 华中科技大学 一种基于水势耦合的流域下渗计算方法及系统

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