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申请/专利权人：长江水利委员会水文局

摘要：一种基于土壤墒情的小型水库纳雨能力快速分析方法，包括如下步骤：步骤1，收集小型水库实况水位Zc、库容曲线、泄流曲线、水库特征水位、集水面积A及所在流域的土壤最大蓄水容量Wm；步骤2，计算土壤含水量W，并结合卫星遥感反演土壤水产品对计算的土壤含水量W滚动校正；步骤3，基于校正后的土壤含水量W′、土壤最大蓄水容量Wm以及小型水库实况水位Zc计算纳雨能力。该方法量化了土壤墒情对于小型水库纳雨能力的影响作用，保证了计算结果的精度与可靠性，数据来源稳定可靠，变量之间的函数关系明确，有利于考虑土壤墒情的小型水库纳雨能力分析的快速自动执行，同时保证了结果的客观合理性，进一步促进小型水库洪水预警预报的深入发展。

主权项：1.一种基于土壤墒情的小型水库纳雨能力快速分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，收集小型水库实况水位Zc、库容曲线、泄流曲线、水库特征水位、集水面积A及所在流域的土壤最大蓄水容量Wm；步骤2，计算土壤含水量W，并结合卫星遥感反演土壤水产品对计算的土壤含水量W滚动校正；步骤3，基于校正后的土壤含水量W′、土壤最大蓄水容量Wm以及小型水库实况水位Zc计算纳雨能力；步骤2包括如下子步骤：2.1结合土壤剖面观测数据进行土壤分层概化，将土壤划分为上层、下层和深层，分别进行蒸散发计算：当上层张力水含量足够时，上层蒸散发EU为：EU＝K×EM；当上层已干且下层含量足够时，下层蒸散发EL为：当下层含量亦不足时，深层蒸散发ED为：ED＝C×K×EM-EU-EL；则土壤总的蒸发E为：E＝EU+EL+ED，式中：EU、EL和ED分别为上、下和深层土壤的实际蒸发量，E为整个土层的实际蒸发量；WL为下层土壤的张力水含量；WLM为下层土壤张力水蓄水容量；EM为计算时段内实测水面蒸发；K为蒸散发折算系数；C为深层蒸发折算系数，以上参数在邻近流域预报模型参数方案中查询得到；2.2计算土壤含水量W，计算公式为：Wt+1＝Wt+Pt-Et，其中，当Wt+1Wm时，Wt+1＝Wm，式中：Wt，Wt+1分别为第t个时刻和第t+1时刻的土壤含水量；Pt为第t个时段的流域降雨量；Et为第t个时段的蒸发量；2.3基于卫星遥感反演土壤水产品查知小型水库所在区域的土壤饱和度β；2.4基于土壤饱和度β对计算得到的土壤含水量W进行校正，计算公式为：式中，W′为校正后的土壤含水量，W为校正前步骤2.2计算得到的土壤含水量；步骤3包括如下子步骤：3.1比较实况水位Zc与泄流底坎高程Zx之间的相对大小，若实况水位Zc低于泄流底坎高程Zx，计算实况水位Zc至泄流底坎高程Zx之间的纳雨能力Pcx，计算公式为：式中：Pcx为不超过泄流底坎高程的纳雨能力；为泄流底坎高程对应的库容；为当前库水位Zc对应的库容；A为水库集水面积；kc为单位换算系数；3.2收集预见期内的降雨量数据Pf，根据Pcx和Pf间的相对大小关系判断预见期内水位是否会高于泄流底坎高程Zx，并以此估算水库泄流时间Txs；若Pcx小于Pf，则认为预见期内水位会高于泄流底坎高程Zx，此时水库泄流时间Txs，计算公式为：式中：Psum为预见期内的降雨，Tsum为预见期；若Pcx大于Pf，则将水库泄流时间Txs设置为预见期Tsum；步骤3.3，计算泄流底坎高程Zx至设计水位Zs之间的纳雨能力Pxs，计算公式为：式中：为设计水位Zs对应的水库库容；Qave为水库平均泄流量，为设计水位Zs对应的水库下泄流量；m为单位换算系数；步骤3.4，若实况水位Zc高于泄流底坎高程Zx，则直接计算实况水位Zc至设计水位Zs之间的纳雨能力Pcs，计算公式为： 式中：为设计水位Zs对应的水库库容；Qave为水库平均泄流量，为当前库水位Zc对应的水库下泄流量。

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