(19)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 202211129177.2 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 国网湖南省电力有限公司 地址 410000 湖南省长 沙市天心区新韶东 路398号 申请人 国网湖南省电力有限公司防灾减灾 中心　 国家电网有限公司 (72)发明人 李丽　郭俊　冯涛　蔡泽林　王磊　 (74)专利代理 机构 长沙朕扬知识产权代理事务 所(普通合伙) 43213 专利代理师 何湘玲 (51)Int.Cl. G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种水库历史降水数据序列构建方法及系 统 (57)摘要 本发明公开了一种水库历史降水数据序列 构建方法及系统， 该方法包括， 收集需要开展分 析的水库流域信息； 以水库流域的观测站建立时 间先后不同， 从水库建库开始， 以固定时间段为 周期， 进行基于不均匀区划的水库面雨量计算； 利用水库流域的短周期的面雨量 以及多个流量 站观测流量， 校核不均匀泰森多边形中降水观测 数据； 取匹配时的水库流域的短周期 的面雨量， 构建水库历史降水数据序列。 本发 明可建立水库 历史降水数据序列， 为水库流域历史降水时空规 律分析提供 数据支撑 。 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 CN 115423648 A 2022.12.02 CN 115423648 A 1.一种水库历史降水 数据序列构建方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 收集需要开展分析的水库流 域信息； 以水库流域的观测站建立 时间先后不同， 从水库建库开始， 以固定时间段为周期， 进行 基于不均匀区划的水库面雨量计算； 包括： 选取水库流域每个周期 内连续有降水观测的全 部台站， 采用泰森多边形法， 根据观测站的分布位置， 将水库流域划分为多个泰森多边形， 每个泰森多边形内仅包含一个降水观测站， 以每个泰森多边形面积为降水观测站降水的权 重系数， 计算水库流 域的短周期的面 雨量； 利用水库流域的短周期的面雨量以及多个流量站观测流量， 校核不均匀泰森多边形中 降水观测数据； 包括： 根据水库流域的不同分区， 利用产汇流计算模型， 根据降水实况数据 计算预报水库产汇流过程和 流量， 将计算的预报流量和实况流量进行对比， 如果存在明显 差异， 判断不均匀泰森多边形中降水观测数据存在异常， 重新执行基于不均匀区划的水库 面雨量计算以及校核不均匀泰森多边形中降水观测数据的步骤， 直至水库计算入库流量和 实况入库流 量匹配； 取匹配时的水库流 域的短周期的面 雨量， 构建水库历史降水 数据序列。 2.根据权利要求1所述的水库历史降水数据序列构建方法， 其特征在于， 所述水库流域 信息， 包括： 水库的有效产流区域信息、 水库容量信息、 水库建站以来历史入库流量数据、 水 库流域内流量站 位置及流量监测信息、 水库流域内及周边区域基准气象台站和自动气象站 的位置信息和建站以来的降水数据、 水库流域内雨量站的位置信息和建站以来的降水数 据。 3.根据权利要求2所述的水库历史降水数据序列构建方法， 其特征在于， 所述降水数据 特征， 包括年平均降水总量、 月平均降水总量、 以及暴 雨过程降水总量。 4.根据权利要求2所述的水库历史降水数据序列构建方法， 其特征在于， 所述观测站， 包括基准气象台站、 自动气象站和雨 量站； 在收集需要开展分析的水库流域信息后， 所述方法还包括： 选取邻近区域内的多个观 测站都有观测数据的第一时段， 分析第一时段内所有观测站降水数据特征， 根据降水异常 的观测站的位置信息进行筛 选后， 剔除明显异常的观测站。 5.根据权利要求4所述的水库历史降水数据序列构建方法， 其特征在于， 所述根据降水 异常的观测站的位置信息进行筛 选后， 剔除明显异常的观测站， 包括以下步骤： 统计分析是否有雨量站或自动气象站 的降水数据存在明显异常； 如果存在异常， 进一 步分析该异常观测站的位置， 如果观测站位于迎风坡、 喇叭口、 峡谷等暴雨易发、 局 地雨量 增加的区域， 则认为该观测站平均降水偏多10 ‑20％是合理的， 否则剔除该异常观测站； 如 果观测站位于背风坡等局地降水减少区域， 则认为该观测站平均降水偏少10 ‑20％是合理 的， 否则剔除该异常观测站。 6.根据权利要求2所述的水库历史降水数据序列构建方法， 其特征在于， 所述水库流域 的短周期的面 雨量为逐日面 雨量、 逐6小时面 雨量或者逐小时面 雨量。 7.一种计算机系统， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的 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上述权利要求1至6中任 一所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115423648 A 2一种水库历史降水数据序列构建 方法及系统 技术领域 [0001]本发明涉及电网防灾减灾技术领域， 尤其涉及一种基于不均匀区划和一致性分析 的水库历史降水 数据序列构建方法及系统。 背景技术 [0002]降水是影响水库调度运行和防洪安全的最主要因素， 国内外很多学着和研究机构 对不同地区、 不同位置的降水时空规律进行了研究， 但是所有降水规律研究的基础是准确 的历史数据。 一般情况下， 水库流域位于山区， 人口稀少， 水库流域内只有几个标准气象站， 因此气象站数据无法全面反映水库历史降水情况； 水库自建雨量站可以较好弥补气象站数 据不全的问题， 但水库雨量站建设时间有 先有后， 其中一些雨量站位置曾经发生过迁移， 导 致水库历史数据存在不一致性； 水库自建雨量站受运 维水平、 检修频次等影响， 其降水观测 质量参差不齐， 影响水库历史降水数据质量。 现有历史观测数据难以直接用于分析水库历 史降水规 律。 发明内容 [0003]本发明提供了一种水库历史降水数据序列构建方法及系统， 用以解决水库流域内 气象站和雨量站的数据不全面， 导致现有历史观测数据难以直接用于 分析水库历史降水规 律现的技 术问题。 [0004]为解决上述 技术问题， 本发明提出的技 术方案为： [0005]一种水库历史降水 数据序列构建方法， 包括以下步骤： [0006]收集需要开展分析的水库流 域信息； [0007]以水库流域的观测站建立时间先后不同， 从水库建库开始， 以固定时间段为周期， 进行基于不均匀区划的水库面雨量计算； 包括： 选取水库流域每个周期内连续有降水观测 的全部台站， 采用泰森多边形法， 根据 观测站的分布位置， 将水库流域划分为多个泰森多边 形， 每个泰森多边形内仅包含一个降水观测站， 以每个泰森多边形面积为降水观测站降水 的权重系数， 计算水库流 域的短周期的面 雨量； [0008]利用水库流域的短周期的面雨量以及多个流量站观测流量， 校核不均匀泰森多边 形中降水观测数据； 包括： 根据水库流域的不同分区， 利用产汇流计算模型， 根据降水实况 数据计算预报水库产汇流过程和流量， 将计算的预报流量和实况流量进行对比， 如果存在 明显差异， 判断不均匀泰森多边形中降水观测数据存在异常， 重新执行基于不均匀区划的 水库面雨量计算以及校核不均匀泰森多边形中降水观测数据的步骤， 直至水库计算入库流 量和实况入库流 量匹配； [0009]取匹配时的水库流 域的短周期的面 雨量， 构建水库历史降水 数据序列。 [0010]优选地， 水库流域信息， 包括： 水库的有效产流区域信息、 水库容量信息、 水库建站 以来历史入库流量数据、 水库流域内流量站位置及流量监测信息、 水库流域内及周边区域 基准气象台站和自动 气象站的位置信息和建站以来的降水数据、 水库流域内雨量站的位置说　明　书 1/4 页 3 CN 115423648 A 3