(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 202210977802.2 (22)申请日 2022.08.15 (71)申请人 中国水利水电科 学研究院 地址 100048 北京市海淀区车公庄西路20 号 申请人 北京天智祥信息科技有限公司 (72)发明人 涂勇　梁东　何秉顺　马强　 赵延伟　窦立阳　董睿　 (74)专利代理 机构 深圳腾文知识产权代理有限 公司 44680 专利代理师 刘洵 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06F 16/28(2019.01)G06F 16/22(2019.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种山洪灾害风险动态预警方法及装置 (57)摘要 本申请公开了一种山洪灾害风险动态预警 方法及装置， 用于延长山洪灾害预 警的预见期及 提高山洪灾害预警的准确性。 本申请方法包括： 将预警区域均匀划分为若干网格， 并获取每个网 格的风险因子及风险等级； 根据风险因子确定实 时土壤含水量； 根据实时土壤含 水量确定网格土 壤下渗能力； 根据风险因子确定致灾因子及致灾 因子对应的致灾权重； 根据致灾因子及致灾权重 确定风险指数； 根据风险指数确定不同预警时段 及不同风险等级的网格基准指标； 根据网格土壤 下渗能力及网格基准指标确定风险预警指标； 获 取数值预报降雨插值， 并根据数值预报降雨插值 统计不同预警时段的最大降雨量； 比较最大降雨 量及风险预警指标， 确定每个网格在不同预警时 段的风险预警等级。 权利要求书3页 说明书15页 附图5页 CN 115423157 A 2022.12.02 CN 115423157 A 1.一种山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 所述山洪灾害风险动态预警方法包 括： 将预警区域均匀划分为若干网格， 并获取每个网格的风险因子及风险等级,所述风险 因子为影响所述 山洪灾害风险的因素； 根据所述 风险因子确定所述每 个网格的实时土壤含水量； 根据所述实时土壤含水量确定所述每 个网格的网格土壤下渗能力； 根据所述风险因子确定致灾因子及所述致灾因子对应的致灾权重， 所述致灾因子包 括： 危险性因子、 承灾体因子及易损性因子； 根据所述 致灾因子及所述 致灾权重确定所述每 个网格的风险指数； 根据所述风险指数确定所述每个网格的不同预警时段及不同所述风险等级的网格基 准指标； 根据所述网格土壤下渗能力及所述网格 基准指标确定所述每 个网格的风险预警指标； 获取所述每个网格的数值预报降雨插值， 并根据 所述数值预报降雨插值统计所述每个 网格在所述 不同预警时段的最大降雨 量； 比较所述最大降雨量及所述风险预警指标， 确定所述每个网格在所述不同预警时段的 风险预警等级。 2.根据权利要求1所述的山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 在所述比较所述最 大降雨量及所述风险预警指标， 确定所述每个网格在所述不同预警时段内的风险预警等级 之后， 所述 山洪灾害风险动态预警方法还 包括： 将所述风险预警等级与风险实际等级 进行对比， 得到对比结果； 根据所述对比结果评估风险预警效果。 3.根据权利要求1所述的山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 在所述根据 所述风 险因子确定所述每 个网格的实时土壤含水量之前， 所述 山洪灾害动态预警方法还 包括： 根据所述风险因子中的土壤类型及平均坡度通过第一公式确定所述每个网格的最大 土壤含水量； 所述第一公式为： wmi＝wm(1‑sinai)0.7； 其中， wmi为第i个网格的最大土壤含水量， wm为根据所述土壤类型确定的最大土壤含水 量初值， ai为第i个网格的平均坡度； 所述根据所述 风险因子确定所述每 个网格的实时土壤含水量包括： 根据所述每 个网格的最大土壤含水量确定所述每 个网格的实时土壤含水量。 4.根据权利要求3述的山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 所述根据所述每个网 格的最大土壤含水量确定所述每 个网格的实时土壤含水量包括： 根据所述每个网格的最大土壤含水量通过第二公式确定所述每个网格的实时土壤含 水量； 所述第二公式为： Pa,t＝K1(Pt‑1+Pa,t‑1)； 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115423157 A 2其中， Pa,t为第i个网格的实时土壤含水量、 Pt‑1为t‑1时刻的降雨量、 Pa,t‑1为t‑1时刻的 第i个网格的土壤含水量， 当Pa,t≥wmi时， 取Pa,t＝wmi， wmi为第i个网格的最大土壤含水量、 K1 为日消退系数、 Em为目标气象站每 个月的平均日最大蒸散发量。 5.根据权利要求4所述的山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 所述根据 所述实时 土壤含水量确定所述每 个网格的网格土壤下渗能力包括： 根据实时土壤含水量 通过第三公式确定所述每 个网格的网格土壤下渗能力； 所述第三公式为： F(Pa,t)＝fc+f0e‑μm； m＝ft+K2Pa,t； 其中， F(Pa,t)为每个网格的网格土壤下渗能力， fc为稳定下渗率、 f0为初始下渗率、 μ为 下渗指数、 m为表层土湿、 K2为土壤表层厚度与 包气带厚度的比值， 取值范围为[0,1]、 Pa,t为 第i个网格的土壤实时含水量、 ft为累计下渗 量。 6.根据权利要求1所述的山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 所述根据 所述致灾 因子及所述 致灾权重确定所述每 个网格的风险指数包括： 根据所述 致灾因子及所述 致灾权重通过第四公式确定所述每 个网格的风险指数； 所述第四公式为： 其中， Risk为风险指数、 H为危险性因子、 E为承 灾体因子、 V为易损性因子、 Hi为危险性因 子的归一化指标、 Ej为承灾体因子的归一化指标、 VK为易损性因子的归一化指标、 m为危险性 因子的指 标数量、 n为承灾体 因子的指标数量、 l为易损性因子的指标数量、 wi为危险性因子 的致灾权重、 wj为承灾体因子的致 灾权重、 wk为易损性因子的致 灾权重。 7.根据权利要求6所述的山洪风险动态预警方法， 其特征在于， 所述根据 所述风险指数 确定所述每 个网格的不同预警时段及不同风险等级的网格 基准指标包括： 对所述风险指数Risk进行降序排列， 获取 所述每个网格的秩iRisk； 根据所述每个网格的秩iRisk确定所述每个网格不同预 警时段及不同风险等级的网格基 准指标包括： 根据所述每个网格的秩iRisk通过第五公式确定 所述每个网格不同预 警时段及不同风险 等级的网格 基准指标； 所述第五 公式为： 其中， G为风险等级、 H为预警时段、 N为网格点总数、 Hmin(G,H)为风险等级及 预警时段的 基准指标 下限、 Hmax(G,H)为风险等级及预警时段的基准指标 上限。 8.根据权利要求7所述的山洪灾害风险动态预警方法， 其特征在于， 所述根据 所述网格 土壤下渗能力及所述网格 基准指标确定所述每 个网格的风险预警指标包括： 根据所述网格土壤下渗能力及所述网格基准指标通过第六公式确定所述每个网格的 风险预警指标； 所述第六公式为： R′(G,H)＝F(Pa,t)+R(Risk,G,H)；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115423157 A 3