(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 202111482367.8 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 北京无线电计量测试研究所 地址 100854 北京市海淀区永定路5 0号142 信箱408分箱 (72)发明人 周甜　刘伟　谭越　 (74)专利代理 机构 北京国昊天诚知识产权代理 有限公司 1 1315 代理人 南霆 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种区域汇流和排水模拟方法和装置 (57)摘要 本申请公开了一种区域汇流和排水模拟方 法， 包括以下步骤： 将汇水区域划分成多个子区 域， 每个子区域与管网拓扑对应位置连接； 根据 区域降雨历史数据确定区域降雨过程线， 模拟瞬 时降雨强度变化； 根据瞬时降雨强度， 采用非线 性水库模型计算每一个汇水子区域的流量； 将每 一个汇水子区域的流量作为管网拓扑对应位置 的流量增加量； 采用圣维南方程模拟计算管网拓 扑中任一截面的流量。 本申请还包含用于实现所 述方法的装置。 本申请现有技术模 型不能准确地 反映研究区域汇流和排水过程问题。 权利要求书2页 说明书7页 附图6页 CN 114386337 A 2022.04.22 CN 114386337 A 1.一种区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 将汇水区域划分成多个子区域， 每 个子区域与管网拓扑对应位置连接； 根据区域降雨历史数据确定区域降雨过程线， 模拟瞬时降雨强度变化； 根据瞬时降雨强度， 采用非线性水库模型计算每一个汇水子区域的流 量； 将每一个汇水子区域的流 量作为管网拓扑对应位置的流 量增加量； 采用圣维南方程模拟计算管网拓扑中任一截面的流 量。 2.如权利要求1所述区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 设定雨峰系数， 为 雨峰历时和降雨总历时的比值； 用暴雨强度公式模拟雨峰前降雨强度曲线和雨峰后降雨强度曲线； 所述峰前降雨强度 曲线和峰后降雨强度曲线构成所述降雨过程线。 3.如权利要求2所述区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 所述暴雨强度公式为： 其中， Sp＝167A1(1+ClgP) 式中， i(t1)为峰前降雨瞬 时强度， i(t2)为峰后降雨瞬 时强度； t1和t2分别为相对峰值时 刻的降雨历时， 与峰值相比提前量为t1， 滞后量为t2； r为雨峰系数， 即峰时历时与整场降雨 总历时的比值； A1为雨力参数， C为雨力变动参数， P为重现期(年)， m为降雨历时修正参数， n 为暴雨衰减指数。 4.如权利要求3所述区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 取m＝11.591， n＝0.902。 5.如权利要求1所述区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 根据瞬时降雨强度i， 计算各汇水子区域任一时刻雨水 下渗量为： f(t)＝Ls[E+Ma‑t]+fse‑ikt 式中， f(t)为t时刻的下渗速率， Ls为导水率， fs为下渗系数， k为衰减常数， E、 M为修正 值， a为平均吸湿率。 6.如权利要求5所述区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 对每一个汇水子区域的流 量通过减除下渗 量进行修 正。 7.如权利要求1所述区域汇流和排水模拟方法， 其特 征在于， 所述汇水子区域中的任意一个的流量， 直接汇入管网拓扑的对应点， 或者， 汇入相邻的 另一子区域。 8.一种区域汇流和排水模拟系统， 用于实现权利要求1～7任意一项所述方法， 其特征 在于， 包括： 输入 模块、 计算模块、 显示模块； 所述输入模块， 用于将汇水区域划分成多个子区域， 每个子区域与管网拓扑对应位置 连接；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114386337 A 2所述计算模块， 进一 步包含： 第一模块， 用于模拟瞬时降雨强度变化， 产生瞬时降雨强度数据； 第二模块， 用于根据所述瞬时降雨强度数据， 采用非线性水库模型计算每一个汇水子 区域的流 量； 第三模块， 用于根据 所述汇水子区域的流量， 增加管网拓扑对应位置的流量， 并进一步 采用圣维南方程模拟计算管网拓扑中每一 点的流量； 所述显示模块， 用于显示汇水区域、 子区域的地理图形和流量数据， 还用于显示管网拓 扑的图形和流 量数据。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1～7中任一所述的方法。 10.一种电子设备， 包括存储器， 处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机 程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7中任一所述的 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114386337 A 3