CN116306051B - 一种河湖关系水量交换信息确定方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种河湖关系水量交换信息确定方法、装置及电子设备，包括：获取目标模型和分布式水文模型；利用分布式水文模型对水流在目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息；将目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到目标模型中，得到目标时段内的目标断面的水位；利用分布式水文模型对与目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据模拟结果计算目标时段内的湖泊水位；根据目标时段内的湖泊水位以及目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。本发明提供的方法，解决了现有技术中无法准确评估河湖关系的问题。

Description

一种河湖关系水量交换信息确定方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及水循环模拟技术领域，具体涉及一种河湖关系水量交换信息确定方法、装置及电子设备。
背景技术
对于一个典型的河湖***来讲，当河流水位较高，顶托和倒灌作用可使得湖泊水位升高，使得汛期湖泊防洪压力增加，非汛期湖区旱情可得到缓解；湖区水位较高时，湖水大量涌入河流，一方面可以缓解湖泊防洪压力，同时也可导致湖泊的枯水期延长，旱情加剧。因此，定量揭示通湖泊与河流之间的水量相互作用关系，对流域防洪抗旱和经济社会可持续发展具有重要意义。
传统河湖关系的评估方法多是从局部入手，基于实测数据和水动力模型对河湖关系进行评估，无法实现考虑多影响因素，使得评估结果不够准确。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有河湖关系的评估不够准确的缺陷，从而提供一种河湖关系水量交换信息确定方法、装置及电子设备。
第一方面，本发明实施例公开了一种河湖关系水量交换信息确定方法，所述方法包括：获取目标模型和分布式水文模型，所述目标模型用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系，所述分布式水文模型用于模拟河湖***中的水资源的变化信息；利用所述分布式水文模型对水流在所述目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息；将所述目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到所述目标模型中，得到所述目标时段内的目标断面的水位；利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位；根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
本发明提供的河湖关系水量交换信息确定方法，基于分布式水文模型确定目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，与现有技术相比，能够从整个流域水文情势出发，更加全面***地模拟评估河湖关系，同时基于分布式水文模型的径流预测能力，能够实现未来情景下河湖关系的预测评估，解决了现有技术中无法准确评估河湖关系的问题。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述获取目标模型之前，所述方法还包括：获取目标河流的中目标断面的历史水位和流量数据；根据所述目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型。
本实施方式提供的方法，通过目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型，便于后续通过目标模型计算目标断面水位。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位，包括：基于所述分布式水文模型计算目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量；获取所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息、目标时段湖泊向下游河流流出的水量以及人工干预的水量信息；根据所述目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量、目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量、所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息以及人工干预的水量信息，计算目标时段内的湖泊水位。
本实施方式提供的方法，通过分布式水文模型确定目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量，并根据目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量、目标时段内目标湖泊向下游河流流出的水量、目标湖泊的历史水位、目标时段内目标湖泊接受的降水量信息以及人工干预的水量信息，计算目标时段内的湖泊水位，在计算过程中有效考虑了影响湖泊水位的多个因素，使得计算得到的湖泊水位更加准确。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，计算目标时段内的湖泊水位包括：
根据第一关系式计算所述目标时段内的湖泊水位，所述第一关系式为：
其中，hl,n为目标时段的湖泊水位，hl,n-1为前一时段湖泊的水位；为目标时段的时间步长；/>为目标时段湖泊接受的降水量；/>为目标时段湖泊的蒸发量；/>为目标时段湖泊的人工干预水量；/>为目标时段与湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量；/>为目标时段湖泊向下游河流流出的水量；As,n-1表示前一时段湖泊水面面积；/>表示目标时段内湖泊与含水层之间的总渗流量。
本实施方式提供的方法，在计算过程中有效考虑了影响湖泊水位的多个因素，使得计算得到的湖泊水位更加准确。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，所述根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，包括：将所述目标时段内的湖泊水位与所述目标时段内目标断面的水位进行比对；根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
本实施方式提供的方法，基于目标时段内的湖泊水位与目标时段内目标断面的水位的比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，使得计算得到的目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息更加准确。
结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，包括：
当所述目标时段内的湖泊水位小于所述目标时段内目标断面的水位，根据第二关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第二关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度，hr为河流水位，hl,n为湖泊水位；
当所述目标时段内的湖泊水位大于所述目标时段内目标断面的水位，通过第三关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第三关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度；hr为河流水位；hl,n为湖泊水位。
本实施方式提供的方法，基于目标时段内的湖泊水位与目标时段内目标断面的水位的比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，使得计算得到的目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息更加准确。
第二方面，本发明实施例还公开了一种河湖关系水量交换信息确定装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取目标模型和分布式水文模型，所述目标模型用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系，所述分布式水文模型用于模拟河湖***中的水资源的变化信息；第一确定模块，用于利用所述分布式水文模型对水流在所述目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息；第二确定模块，用于将所述目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到所述目标模型中，得到所述目标时段内的目标断面的水位；计算模块，用于利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位；第三确定模块，用于根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
结合第二方面，在第二方面的一种可能的实施方式中，所述装置还包括；第二获取模块，用于获取目标河流的中目标断面的历史水位和流量数据；建立模块，用于根据所述目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型。
第三方面，本发明实施例还公开了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面或第一方面任一可选实施方式所述的河湖关系水量交换信息确定方法。
第四方面，本发明实施方式还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面任一可选实施方式所述的河湖关系水量交换信息确定方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中河湖关系水量交换信息确定方法的一个具体示例的流程图；
图2为本发明实施例中河湖关系水量交换信息确定装置的一个具体示例的原理框图；
图3为本发明实施例中电子设备的一个具体示例图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
正如本申请背景技术所述，传统河湖关系的评估方法多是从局部入手，基于实测数据和水动力模型，无法实现考虑多影响因素，更无法对未来情景下河湖关系进行预测，因此，本发明提供了一种河湖关系水量交换信息确定方法，可以应用于任一处理器，或集成有处理器的电子设备，本方法基于分布式水文模型，与传统方法相比，能够从整个流域水文情势出发，更加全面***地模拟评估河湖关系，定量揭示了湖泊与河流之间的水量相互作用关系，对流域防洪抗旱和经济社会可持续发展具有重要意义。
本发明实施例公开了一种河湖关系水量交换信息确定方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤101，获取目标模型和分布式水文模型，所述目标模型用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系，所述分布式水文模型用于模拟河湖***中的水资源的变化信息。
示例性地，目标模型是用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系的模型，目标河流可以是任一河湖***中的河流，目标断面可以是目标河流中的任一断面，本申请实施例中，目标模型可以是一个数学模型，可以表征目标断面处水位和流量的关系；分布式用于模拟河湖***中的水资源的变化信息，本申请实施例中，分布式水文模型是进行区域产汇流模拟的有效工具，其输入数据包括基本空间数据和水循环驱动数据。基本空间数据包括目标区域的DEM数据、土地利用数据、土壤类型数据；水循环驱动数据主要包括气象数据和取用水数据。
步骤102，利用所述分布式水文模型对水流在所述目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息。
示例性地，本申请实施例中，分布式水文模型对目标河流中的流动过程进行模拟过程中，首先模拟各个计算单元的地表产流/入渗过程，产流量将形成地表径流进入河道，然后通过对水量在河道中的演进过程进行模拟得到不同断面的河道径流量。其中地表产流/入渗计算采用Green-Ampt（入渗模型）方法，指定断面处的河道径流量的计算采用马斯京根法，计算公式可以如下式（1）所示：
（1）
其中：Qout,2为计算时段末（目标时段末）目标断面处的河道径流量；Qin,1为计算时段初河道首端入口流量；Qin,2为计算时段末河道首端入口流量；Qout,1为计算时段初目标断面处的河道径流量；C1，C2，C3为马斯京根法的计算系数，对应计算公式如下式（2）所示：
（2）
其中，△t为时间步长；K为河道单元的存储时间常数；X为权重因子，它的值是楔形水体的函数，对于河流，取值在0~0.3之间，平均值约为0.2。
步骤103，将所述目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到所述目标模型中，得到所述目标时段内的目标断面的水位。
示例性地，本申请实施例中，目标时段内目标断面的河道径流量信息可以为Qout,2，目标模型可以用如下式（3）的关系式表示：
（3）
其中，hr表示河道指定断面处的水位；f(Qout,2)表示目标断面处的水位流量函数关系，Qout,2可以是输入的指定断面处的河道径流量信息。
步骤104，利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位。
示例性地，本申请实施例中，分布式水文模型可以实现对与目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程的模拟操作，根据模拟结果可以计算得到目标河流上游流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗流量，根据计算结果并结合目标湖泊的降水量、目标湖泊向目标河流下游流出的水量以及蒸发量等已知数据，可以准确计算目标时段内的湖泊水位。
步骤105，根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
示例性地，根据目标时段内的湖泊水位以及目标时段内目标断面的水位可以确定水流是从湖泊流向河流还是从河流流向湖泊，进而可以确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
本发明提供的河湖关系水量交换信息确定方法，基于分布式水文模型确定目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，与现有技术相比，能够从整个流域水文情势出发，更加全面***地模拟评估河湖关系，同时基于分布式水文模型的径流预测能力，能够实现未来情景下河湖关系的预测评估，解决了现有技术中无法准确评估河湖关系的问题。
作为本发明一个可选实施方式，步骤101之前，该方法还包括：
获取目标河流的中目标断面的历史水位和流量数据。
示例性地，本申请实施例中，目标断面的历史水位和流量数据可以通过历史数据库得到，历史数据库中可以存储有目标河流中多个断面的历史水位和流量数据。
根据所述目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型。
示例性地，根据目标断面的历史水位和流量数据之间的对应关系，建立表征目标断面水位和流量关系的数学模型。
作为本发明一个可选实施方式，步骤104，包括：
基于所述分布式水文模型计算目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量。
示例性地，基于分布式水文模型可以计算目标时段与目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量；分布式水文模型的输入数据为基本的空间数据和水循环驱动数据，通过产流汇流过程的模拟计算可以得到上游河道末端出流量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量。
获取所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息、为目标时段湖泊向下游河流流出的水量以及人工干预的水量信息。
示例性地，目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息、为目标时段湖泊向下游河流流出的水量以及人工干预的水量信息都为已知输入数据，可以通过历史数据库或者相关资料获取。
根据所述目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量、目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量、所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息以及人工干预的水量信息，计算目标时段内的湖泊水位。
示例性地，通过目标时段与目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量、目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量、目标湖泊的历史水位、目标时段内目标湖泊接受的降水量信息以及人工干预的水量信息，可以准确计算目标时段内的湖泊水位。
作为本发明一个可选实施方式，计算目标时段内的湖泊水位包括：
根据第一关系式计算所述目标时段内的湖泊水位，所述第一关系式为：
（4）
其中，hl,n为目标时段的湖泊水位，hl,n-1为前一时段湖泊的水位；为目标时段的时间步长；/>为目标时段湖泊接受的降水量；/>为目标时段湖泊的蒸发量；/>为目标时段湖泊的人工干预水量；/>为目标时段与湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量；/>为目标时段湖泊向下游河流流出的水量；As,n-1表示前一时段湖泊水面面积；/>表示目标时段内湖泊与含水层之间的总渗流量。
示例性地，上式（4）中，hl,n为目标时段的湖泊水位(L)，hl,n-1为前一时段湖泊的水位(L)；为目标时段的时间步长(T)；/>为目标时段湖泊接受的降水量(L3/T)，为已知输入数据；/>为目标时段湖泊的蒸发量(L3/T)，可基于湖泊上的参考作物腾发量和水面蒸发修正因子计算得到；/>为目标时段湖泊的人工干预水量(L3/T)，包括人工补水或抽排量，正表示抽排，负表示补水，为已知输入数据；/>为目标时段与湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量(L3/T)，为上游河道的末端出流量；/>为目标时段湖泊向下游河流流出的水量(L3/T)，当下游河道有实测数据时，通过实测值进行下泄；As,n-1表示前一时段湖泊水面面积（L2），是湖泊水位的函数；/>表示目标时段内湖泊与含水层之间的总渗流量(L3/T)，正表示湖泊向含水层净***，负表示含水层向湖泊净***，可基于分布式水文模型计算得到。
作为本发明一个可选实施方式，步骤105，包括：
将所述目标时段内的湖泊水位与所述目标时段内目标断面的水位进行比对。
示例性地，本申请实施例中，比对过程可以包括但不限于对目标时段内的湖泊水位与目标时段内目标断面的水位之间大小关系的比对。
根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
示例性地，根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
作为本发明一个可选实施方式，根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，包括：
当所述目标时段内的湖泊水位小于所述目标时段内目标断面的水位，根据第二关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第二关系式为：
（5）
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度，hr为河流水位，hl,n为湖泊水位；
当所述目标时段内的湖泊水位大于所述目标时段内目标断面的水位，通过第三关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第三关系式为：
（6）
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度；hr为河流水位；hl,n为湖泊水位。
示例性地，当目标时段内的湖泊水位小于所述目标时段内目标断面的水位时，水流从河流流向湖泊，根据第二关系式（5）计算从河流流向湖泊的水流流量；当目标时段内的湖泊水位大于所述目标时段内目标断面的水位时，水流从湖泊流向河流，根据第三关系式（6）计算从湖泊流向河流的水流流量；
本发明实施例还公开了一种河湖关系水量交换信息确定装置，如图2所示，该装置包括：第一获取模块201，用于获取目标模型和分布式水文模型，所述目标模型用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系，所述分布式水文模型用于模拟河湖***中的水资源的变化信息；第一确定模块202，用于利用所述分布式水文模型对水流在所述目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息；第二确定模块203，用于将所述目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到所述目标模型中，得到所述目标时段内的目标断面的水位；计算模块204，用于利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位；第三确定模块205，用于根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
本发明提供的河湖关系水量交换信息确定装置，基于分布式水文模型确定目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，与现有技术相比，能够从整个流域水文情势出发，更加全面***地模拟评估河湖关系，同时基于分布式水文模型的径流预测能力，能够实现未来情景下河湖关系的预测评估，解决了现有技术中无法准确评估河湖关系的问题。
作为本发明一个可选实施方式，该装置还包括；第二获取模块，用于获取目标河流的中目标断面的历史水位和流量数据；建立模块，用于根据所述目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型。
作为本发明一个可选实施方式，计算模块，包括：第一计算子模块，用于基于所述分布式水文模型计算目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量；获取子模块，用于获取所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息、目标时段湖泊向下游河流流出的水量以及人工干预的水量信息；第二计算子模块，用于根据所述目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量、目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量、所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息以及人工干预的水量信息，计算目标时段内的湖泊水位。
作为本发明一个可选实施方式，第二计算子模块，包括：第三计算子模块，用于根据第一关系式计算所述目标时段内的湖泊水位，所述第一关系式为：
其中，hl,n为目标时段的湖泊水位，hl,n-1为前一时段湖泊的水位；：目标时段的时间步长；/>为目标时段湖泊接受的降水量；/>为目标时段湖泊的蒸发量；/>为目标时段湖泊的人工干预水量；/>：目标时段与湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量；/>为目标时段湖泊向下游河流流出的水量；As,n-1：前一时段湖泊水面面积；/>表示目标时段内湖泊与含水层之间的总渗流量。
作为本发明一个可选实施方式，第三确定模块，包括：比对子模块，用于将所述目标时段内的湖泊水位与所述目标时段内目标断面的水位进行比对；第四计算子模块，用于根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息。
作为本发明一个可选实施方式，第四计算子模块，包括：第五计算子模块，用于当所述目标时段内的湖泊水位小于所述目标时段内目标断面的水位，根据第二关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第二关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度，hr为河流水位，hl,n为湖泊水位；
第六计算子模块，用于当所述目标时段内的湖泊水位大于所述目标时段内目标断面的水位，通过第三关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第三关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度；hr为河流水位；hl,n为湖泊水位。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，该电子设备可以包括处理器401和存储器402，其中处理器401和存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
处理器401可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器401还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
存储器402作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的河湖关系水量交换信息确定方法对应的程序指令/模块。处理器401通过运行存储在存储器402中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的河湖关系水量交换信息确定方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器401所创建的数据等。此外，存储器402可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器402可选包括相对于处理器401远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器401。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器402中，当被所述处理器401执行时，执行如图1所示实施例中的河湖关系水量交换信息确定方法。
上述电子设备具体细节可以对应参阅图1所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）、随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）、快闪存储器（Flash Memory）、硬盘（Hard Disk Drive，缩写：HDD）或固态硬盘（Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种河湖关系水量交换信息确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标模型和分布式水文模型，所述目标模型用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系，所述分布式水文模型用于模拟河湖***中的水资源的变化信息；
利用所述分布式水文模型对水流在所述目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息；
将所述目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到所述目标模型中，得到所述目标时段内的目标断面的水位；
利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位；
根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息；
所述根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，包括：
将所述目标时段内的湖泊水位与所述目标时段内目标断面的水位进行比对；
根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息；
根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，包括：
当所述目标时段内的湖泊水位小于所述目标时段内目标断面的水位，根据第二关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第二关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度，hr为河流水位，hl,n为湖泊水位；
当所述目标时段内的湖泊水位大于所述目标时段内目标断面的水位，通过第三关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第三关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度；hr为河流水位；hl,n为湖泊水位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标模型之前，所述方法还包括：
获取目标河流的中目标断面的历史水位和流量数据；
根据所述目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位，包括：
基于所述分布式水文模型计算目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量以及目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量；
获取所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息、目标时段湖泊向下游河流流出的水量以及人工干预的水量信息；
根据所述目标时段与所述目标湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量、目标时段内湖泊与含水层之间的总渗透流量、所述目标湖泊的历史水位、目标时段内所述目标湖泊接受的降水量信息以及人工干预的水量信息，计算目标时段内的湖泊水位。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，计算目标时段内的湖泊水位包括：
根据第一关系式计算所述目标时段内的湖泊水位，所述第一关系式为：
其中，hl,n为目标时段的湖泊水位，hl,n-1为前一时段湖泊的水位；为目标时段的时间步长；/>为目标时段湖泊接受的降水量；/>为目标时段湖泊的蒸发量；/>为目标时段湖泊的人工干预水量；/>为目标时段与湖泊相连的上游河流流入湖泊的水量；/>为目标时段湖泊向下游河流流出的水量；As,n-1表示前一时段湖泊水面面积；/> 表示目标时段内湖泊与含水层之间的总渗流量。
5.一种河湖关系水量交换信息确定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取目标模型和分布式水文模型，所述目标模型用于表征目标河流的中目标断面的水位和流量关系，所述分布式水文模型用于模拟河湖***中的水资源的变化信息；
第一确定模块，用于利用所述分布式水文模型对水流在所述目标河流中的流动过程进行模拟，确定目标时段内目标断面的河道径流量信息；
第二确定模块，用于将所述目标时段内目标断面的河道径流量信息输入到所述目标模型中，得到所述目标时段内的目标断面的水位；
计算模块，用于利用所述分布式水文模型对与所述目标河流所连接的目标湖泊的湖泊水量变化过程进行模拟，得到模拟结果，并根据所述模拟结果计算目标时段内的湖泊水位；
第三确定模块，用于根据所述目标时段内的湖泊水位以及所述目标时段内目标断面的水位确定目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息；
第三确定模块，包括：
比对子模块，用于将所述目标时段内的湖泊水位与所述目标时段内目标断面的水位进行比对；
第四计算子模块，用于根据比对结果计算目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息；
第四计算子模块，包括：
第五计算子模块，用于当所述目标时段内的湖泊水位小于所述目标时段内目标断面的水位，根据第二关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第二关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度，hr为河流水位，hl,n为湖泊水位；
第六计算子模块，用于当所述目标时段内的湖泊水位大于所述目标时段内目标断面的水位，通过第三关系式计算所述目标时段内目标河流与目标湖泊之间的水流量交换信息，所述第三关系式为：
其中，Q e为从目标河流流向目标湖泊的水流流量，为工程参数固定值；g为重力加速度；hr为河流水位；hl,n为湖泊水位。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括；
第二获取模块，用于获取目标河流的中目标断面的历史水位和流量数据；
建立模块，用于根据所述目标断面的历史水位和流量数据建立目标模型。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-4任一所述的河湖关系水量交换信息确定方法。
8.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的河湖关系水量交换信息确定方法。
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