(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111488178.1 (22)申请日 2021.12.08 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113887847 A (43)申请公布日 2022.01.04 (73)专利权人 中国水利水电科 学研究院 地址 100038 北京市海淀区复兴 路甲一号 (72)发明人 刘佳　李传哲　刘昱辰　韩婧怡　 陈娟　于福亮　王一之　张善钧　 (74)专利代理 机构 北京驰纳南熙知识产权代理 有限公司 1 1999 代理人 李佳佳 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01)(56)对比文件 CN 107729695 A,2018.02.23 CN 1080217 73 A,2018.0 5.11 CN 113281754 A,2021.08.20 CN 113762796 A,2021.12.07 顾天威 等.基 于WRF-Hydro模式的清江流 域 洪水模拟研究. 《水文》 .2021,第41卷(第3期), 刘昱辰 等.WRF- Hydro模式在水文 模拟与预 报应用中的研究进 展. 《水电能源科 学》 .2019,第 37卷(第11期), 审查员 林婉娟 (54)发明名称 一种基于WRF-Hydro模型的混合产流区次洪 预报方法 (57)摘要 本发明提供一种基于WRF ‑Hydro模型的混合 产流区次洪预报方法， 包括搜集典型雨洪过程资 料， 还包括以下步骤： 输入场采用高分辨率同化 降雨数据， 设置WRF ‑Hydro水文模式参数； 基于 WRF‑Hydro水文模式参数， 输出径流预报结果； 对 径流预报结果进行评价； 当径 流预报结果不在许 可误差范围内时， 对WRF ‑Hydro水文模式参数进 行优化； 基于优化后的WRF ‑Hydro水文模式参数， 输出新的径 流预报结果并进行评价； 发布预报结 果。 本发明针对当前WRF ‑Hydro陆面水文模式测 试和应用的不足， 结合混合产流区的特点， 综合 考虑洪峰流量、 峰现时间、 径流量和洪水过程4个 洪水要素， 以最少的参数方案减小WRF ‑Hydro水 文模式模拟与预报的不确定性， 以使水文模型能 够更好地满足中小流 域的洪水 预报需求。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 113887847 B 2022.03.11 CN 113887847 B 1.一种基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 包括搜集典型雨洪过程资料， 其特征在于， 还 包括以下步骤： 步骤1： 输入场采用高分辨 率同化降雨数据， 设置WRF ‑Hydro水文模式初始参数； 步骤2： 基于所述 WRF‑Hydro水文模式初始参数， 输出径流预报结果； 步骤3： 对所述径流预报结果进行评价； 步骤4： 当所述径流预报结果评价存在不合理误差时， 对所述WRF ‑Hydro水文模式初始 参数进行优化， 生成WRF ‑Hydro水文模式优化 参数； 优化的方法包括以下步骤： 步骤41： 进行 敏感性试验以确定入渗系数REF KDT的恰当值； 步骤42： 通过确定所述入渗系数REF KDT的恰当值 来校准曼宁糙 率系数Man nN； 步骤43： 在确定地表 持水深度RETDEPRTFAC的取值过程中， 所述入渗系数REFKDT和所述 曼宁糙率系数Man nN的数值是固定的； 步骤44： 确定所述入渗系数REFKDT、 所述曼宁糙率系数MannN和所述地表持水深度 RETDEPRTFAC的取值后， 进行地表 糙率系数OVROUGHRTFAC的敏感性试验， 确定地表糙率系数 OVROUGHRTFAC的取值； 步骤5： 基于所述WRF ‑Hydro水文模式优化参数， 输出新的所述径流预报结果并进行评 价； 步骤6： 发布预报结果。 2.如权利要求1所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述步骤1包括采用高分辨率同化降雨数据代替大气模式输出 的降雨数据， 提供运行时段 的气象要素 预报； 设置WRF ‑Hydro的参数为默认值， 并设置边界条件和地形 数据。 3.如权利要求2所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述步骤3包括依据径流预报结果与实测的流量过程资料相比较， 对径流预报的质量进行 评价， 选用评价指标作为 流域水文模型在应用流 域适用性的评判标准。 4.如权利要求3所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述步骤3还包括在所述流域水文模型 的选取与设置后， 对径流要素预报效果进行综合评 价， 包括洪峰流 量、 峰现时间、 径流 量和洪水 过程。 5.如权利要求4所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述评价指标包括 绝对误差、 相对误差和纳什系数中至少一种。 6.如权利要求5所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述绝对误差的计算公式为 绝对误差 =预报值‑实测值。 7.如权利要求6所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述相对误差的计算公式为 。 8.如权利要求7所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 所述纳什系数 NSE的计算公式为权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113887847 B 2其中， 为每个观测时刻 i的预报值， Qi为每个观测时刻 i的实测值， 表示计算的平均 Qi，N表示观测时刻或观测位置的总数。 9.如权利要求8所述的基于WRF ‑Hydro模型的混合产流区次洪预报方法， 其特征在于， 评价指标体系的规则为： 1） 以洪峰流 量的20%作为许 可误差； 2） 峰现时间以预报根据时间至实测洪峰出现时间之间时距的3 0%作为许 可误差； 3） 径流量以实测值的20%作为许 可误差； 4） 洪水过程预报以预 见期内实测变幅的20%作为许 可误差； 5） 当评价结果不在许可误差内时， 进行水文模型参数优化； 如符合指标误差容许情况， 则直接输出预报径流结果。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113887847 B 3