(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 202111655729.9 (22)申请日 2021.12.3 0 (71)申请人 北京华可实工程 技术有限公司 地址 100024 北京市朝阳区朝阳路69号1号 楼11层2-1201 (72)发明人 杨国华　李楠楠　黄小军　张威　 陈立楠　 (74)专利代理 机构 北京北新智诚知识产权代理 有限公司 1 1100 代理人 朱丽华 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种引水渠道冰情预测模型的构建方法 (57)摘要 本发明技术方案提供了一种引水渠道冰情 预测模型的构建方法， 根据水温预测模型获取渠 道断面日最低水温， 根据天气预报数据计算阶段 负积温， 将渠道断面 “日最低水温 ”和“阶段负积 温”作为预报因子。 构建各类冰情在其生消时间 点与预报因子的映射关系， 得到各类冰情的生消 时间点对应的预报因子的临界值。 根据映射关系 和预报因子的临界值绘制冰情预测模 型。 优点是 提供一种采用 “阶段负积温 ”作为冰情预测模型 的预报因子之一， 解决了 现有技术中冰情预测模 型无法预测冰情类型的问题， 同时提高预测的准 确性。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114297862 A 2022.04.08 CN 114297862 A 1.一种引水渠道冰情预测模型的构建方法， 其特 征在于， 包括： 根据水温预测模型获取渠道断面日最低水温， 根据天气预报数据计算阶段负积温， 将 所述渠道断面的日最低水温和所述渠道断面的阶段负 积温作为预报因子； 构建各类冰情在其生消时间点与 所述预报因子的映射关系， 得到所述各类冰情的生消 时间点对应的预报因子的临界值； 根据所述映射关系和所述预报因子的临界值绘制所述冰情预测模型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据天气预报数据计算所述阶段负积 温， 包括： 对低于0℃的日平均气温累加， 当日平均气温连续三日恢复0℃以上时， 当前阶段负积 温归零； 当日平均气温再次低于 0℃则开始计算另一阶段负 积温。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述映射关系， 包括： 初生岸冰： 日平均气温开始转负， 阶段负积温发生积累， 渠道断面日最低水温降至4.0 ℃以下； 流冰初现： 日平均气温逐渐下降， 阶段负积温积累至 ‑40.0±10℃， 渠道断面日最低水 温降至1.0℃以下； 冰盖初现： 日平均气温持续下降， 阶段负积温积累至 ‑100.0±20℃， 渠道断面日最低水 温降至0.2℃以下； 冰盖消融： 日平均气温出现回升， 阶段负积温保持积累， 渠道断面日最低水温升至0.2 ℃以上。 流冰消融： 日平均气 温继续回升， 阶段负积温积累至本轮降温的最大值， 渠道断面日最 低水温升 至1.0℃以上； 岸冰消失： 日平均气温稳定转正， 阶段负积温归零， 渠道断面日最低水温升至3.0℃以 上。 4.根据权利要1所述的方法， 其特征在于， 构建所述映射关系还包括： 记录渠道岸冰、 流 冰、 冰盖初生和消融时的渠道断面日最低水温值和阶段负积温值； 计算各冬季观测期预报 因子参考值的算术平均值。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述绘制所述冰情预测模型， 包括： 将各类冰情的生消时间点对应的渠道断面日最低水温和阶段负积温的临界值作为分 界点， 再将二维平面 坐标划分为 不同区域， 不同区域表示在冬季 出现的不同冰情类型。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114297862 A 2一种引水渠道冰情预测模型的构建 方法 技术领域 [0001]本发明涉及水利工程技术领域， 尤其涉及一种引水渠道冰情预测模型的构建方 法。 背景技术 [0002]我国水资源紧缺状况日趋严重， 且水资源的时空分布非常不均匀。 长距离调水是 有效解决我国水资源时空分布不均的重要方法， 这对提高水资源的利用效率、 解决大中城 市的缺水问题、 优化水资源的配置和改善生态 环境具有重要意 义。 [0003]由于大型跨流域调水工程输水线路长、 分布广， 输水跨越时空大， 气象、 水文条件 复杂， 因此长距离调水工程较一般的调水工程而言控制其运行要复杂得多。 入冬后， 一些线 路不可避免地要经过冬季低 温区。 伴随着气温的降低， 水温逐渐下降至冰点， 在气象、 水力 等因素影响下会产生各类型的冰情现象(如岸冰、 流冰、 冰盖等)。 这就要求做 好调水工程冰 期输水的控制工作， 若渠道冰期 输水不能正常运行， 将无法满足受水区的用水需求， 甚至会 发生输水事故， 造成生命和财产的损失。 [0004]根据已投入运行的国内外冬季输水渠道运行经验， 渠道结冰期采取冰盖输水是一 种安全可靠的运行方式。 但是， 在漫长的冬季来临时， 如何在正确的时间点控制水位并形成 冰盖， 又如何在冰盖运行时尽可能的提高输水效率， 满足冰期输水能力和渠道安全输水要 求， 需要依靠工程运行后的冰情观测积累经验， 获得冰情观测数据， 及时总结冰情生消演变 规律， 准确地预报各类冰情的生消节点， 验证设计并指导 运行调度。 [0005]目前冰情预报主要是利用模型试验、 原型观测、 数值模拟等方法对冰情的形成和 发展进行研究， 结合人工智能算法， 如BP神经网络、 遗传算法等， 对是否产生冰情进 行预测， 但是不能预判具体的冰情类型， 对实际工程难以起到实用、 高效的预报效果。 [0006]所以， 如何提供一种能够预测冰情类型的模型成为亟 待解决的问题。 发明内容 [0007]本发明提供一种引水渠道冰情 预测模型的构建方法， 用以解决现有技术中无法预 测冰情类型的问题， 同时提高预测的准确性。 [0008]为了实现上述目的， 本发明技术方案提供了一种引水渠道冰情预测模型的构建方 法， 包括： 根据水温预测模型获取渠道断面日最低水温， 根据天气预报数据计算阶段负积 温， 将所述渠道断面的 “日最低水温 ”和“阶段负积温 ”作为预报因子。 构建各类冰情在其生 消时间点与所述预报因子的映射关系， 得到所述各类冰情的生消时间点对应的预报因子的 临界值。 根据映射关系和所述预报因子的临界值绘制所述冰情预测模型。 [0009]作为上述技术方案 的优选， 较佳的， 根据天气预报数据计算阶段负积温， 包括： 对 低于0℃的日平均气温累加， 当日平均气温连续三日恢复0℃以上时， 当前阶段负积温归零； 当日平均气温再次低于 0℃， 则开始计算另一阶段负 积温。 [0010]作为上述 技术方案的优选， 较佳的， 映射关系， 包括：说　明　书 1/5 页 3 CN 114297862 A 3