(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 108107488 A(43)申请公布日 2018.06.01
(21)申请号 201711391385.9(22)申请日 2017.12.21
(71)申请人 广州积雨云科技有限公司
地址 511450 广东省广州市番禺区东环街
番禺大道北555号天安总部中心23号楼1001房(72)发明人 孙海元
(74)专利代理机构 广州知顺知识产权代理事务
所(普通合伙) 44401
代理人 彭志坚(51)Int.Cl.
G01W 1/10(2006.01)G01W 1/14(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)发明名称
城市内涝预警方法(57)摘要
本发明涉及城市内涝预警方法包括：依据降雨雷达数据获取降雨的移动方向和移动速度；依据降雨的移动方向和移动速度确定在预定时间内会经过监测点的降雨块；获取降雨块经过监测点所需的时间；获取所述降雨块的雷达回波值的平均值；依据所述所需时间、雷达回波值的平均值、预置的排水经验常数获取监测点的预报积水深度；当预报积水深度大于或等于预警积水深度时，发出第一预警；实时获取监测点的积水深度变化率及积水深度；当实时获取的积水深度大于或者等于预警积水深度时，依据积水深度变化率及实时获取的积水深度获取监测点从开始降雨到积水深度达到所述预警积水深度的时间T0；依据所述时间T0与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的第二预警。
CN 108107488 ACN 108107488 A
权 利 要 求 书
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1.一种城市内涝预警方法，其特征在于，包括：
依据降雨雷达数据获取降雨的移动方向和移动速度；
依据降雨的移动方向和移动速度确定在预定时间内会经过监测点的降雨块；其中，所述降雨块是依据降雨雷达数据确定的；
获取降雨块经过监测点所需的时间；
获取所述降雨块的雷达回波值的平均值；依据所述所需时间、雷达回波值的平均值、预置的排水经验常数获取监测点的预报积水深度；
当预报积水深度大于或等于预警积水深度时，发出第一预警；实时获取监测点的积水深度变化率及积水深度；
当实时获取的积水深度大于或者等于预报积水深度时，依据积水深度变化率及实时获取的积水深度获取监测点从开始降雨到积水深度达到所述预警积水深度的时间T0；
依据所述时间T0与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的第二预警。2.如权利要求1所述的城市内涝预警方法，其特征在于，所述获取降雨块经过监测点所需的时间的步骤包括：
计算降雨块中距离监测点最近的位置到达监测点的时间T1；计算降雨块中距离监测点最远的位置到达监测点的时间T2；则降雨块经过监测点所需的时间T＝T2-T1。3.如权利要求2所述的城市内涝预警方法，其特征在于，所述依据所述所需时间、雷达回波值的平均值、预置的排水经验常数获取监测点的预报积水深度时，依据如下公式获取监测点的预报积水深度L：
L＝A×T×K，其中，A为所述降雨块的雷达回波值的平均值，K为预置的排水经验常数。4.如权利要求1所述的城市内涝预警方法，其特征在于，依据所述时间T0与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的第二报警的步骤包括：
当时间T0小于或者等于预置的第一预警时间时，发出第三预警信息；当时间T0小于或者等于预置的第二预警时间时，发出第四预警信息；其中，预置的第一预警时间大于预置的第二预警时间。
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说 明 书城市内涝预警方法
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技术领域
[0001]本发明涉及气象预警技术领域，特别是涉及一种城市内涝预警方法。
背景技术
[0002]突发的暴雨是主要气象灾害之一，对城市来讲形成内涝，街道、地下停车场等积水，因为没及时处理造成交通瘫痪，停车场的车被水淹等，经济损失巨大。[0003]因为形成城市内涝的条件比较多，比如降雨的强度、持续时间，地形特征、排水能力等。但目前的内涝预警准确率一般不高，在50％以下，因此，抢修人员都是等到形成“涝”才出发，但此时已经造成灾害。发明内容
[0004]本发明的目的是提供一种城市内涝预警方法，采用监测点实际积水深度动态数据分析，可大幅提高内涝预警准确率，让抢修人员有的放矢，提高效率，大幅降低内涝灾害。[0005]一种城市内涝预警方法，包括：
[0006]依据降雨雷达数据获取降雨的移动方向和移动速度；
[0007]依据降雨的移动方向和移动速度确定在预定时间内会经过监测点的降雨块；其中，所述降雨块是依据降雨雷达数据确定的；[0008]获取降雨块经过监测点所需的时间；
[0009]获取所述降雨块的雷达回波值的平均值；[0010]依据所述所需时间、雷达回波值的平均值、预置的排水经验常数获取监测点的预报积水深度；
[0011]当预报积水深度大于或等于预警积水深度时，发出第一预警；[0012]实时获取监测点的积水深度变化率及积水深度；
[0013]当实时获取的积水深度大于或者等于预报积水深度时，依据积水深度变化率及实时获取的积水深度获取监测点从开始降雨到积水深度达到所述预警积水深度的时间T0；[0014]依据所述时间T0与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的第二预警。[0015]在本发明中，首先利用雷达数据分析出监测点在未来预定时间的降雨量，该降雨量作为黄色报警(第一预警)的依据，在易形成涝的地方安装超声波水深测试仪器，该仪器的数据实时传到服务器，计算出当前水深和水深变化率，依据积水深度变化率及积水深度获取监测点从开始降雨到积水深度达到所述预警积水深度的时间；依据所述时间与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的预警，例如，可计算出1小时内可能到达的积水深度，作为橙色报警依据，可计算出30分钟的积水深度作为红色报警的依据，提示抢修部门按照制定的预案，在不同级别报警时采取不同的应急措施，可大幅提高内涝预警准确率，让抢修人员有的放矢，提高效率，大幅降低内涝灾害。附图说明
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说 明 书
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附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体
实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，[0017]图1为城市内涝预警方法的流程示意图。
具体实施方式
[0018]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
[0019]图1为城市内涝预警方法的流程示意图，包括：[0020]S1、依据降雨雷达数据获取降雨的移动方向和移动速度；[0021]其中，雷达数据包含雷达回波值、经纬度、径向速度(相对于雷达安装位置的向四周的风速)等等。[0022]S2、依据降雨的移动方向和移动速度确定在预定时间内会经过监测点的降雨块；其中，所述降雨块是依据降雨雷达数据确定的；[0023]S3、获取降雨块经过监测点所需的时间；[0024]具体的，包括如下步骤：计算降雨块中距离监测点最近的位置到达监测点的时间T1；计算降雨块中距离监测点最远的位置到达监测点的时间T2；则降雨块经过监测点所需的时间T＝T2-T1。
[0025]更为具体的，通过以下步骤获得1)、采用光流法计算出降雨块的移动方向和速度U，确认这块降雨块会经过监测点。[0026]2)、用几何图形方法确定监测点沿移动方向离这降雨块的最近距离S1和最远距离S2。如果降雨块就在监测点上方，即监测点正在下雨，则S1＝0；[0027]3)、计算降雨块中最近距离到达监测点的时间T1＝S1/U；[0028]4)、计算降雨块中最远距离到达监测点的时间T2＝S2/U；[0029]5)、计算降雨块经过监控的时间，即持续降雨时间，T＝T2-T1，单位分钟。[0030]S4、获取所述降雨块的雷达回波值的平均值；
[0031]即获取降雨块中每个点的雷达数据中自带的雷达回波值，计算所有点的雷达回波值的平均值A，A实际是代表降雨的强度。[0032]S5、依据所述所需时间、雷达回波值的平均值、预置的排水经验常数获取监测点的预报积水深度；
[0033]依据如下公式获取监测点的积水深度L：[0034]L＝A×T×K，[0035]其中，A为所述降雨块的雷达回波值的平均值，K为预置的排水经验常数。K与监测点的排水能力、地形地貌等有关，某个监测点的K值需要经过几次实际降雨来确定。[0036]S6、当预报积水深度大于或等于预警积水深度时，发出第一预警；[0037]当L大于等于预警积水深度L0时，表示这片降雨可能会使得监测点的积水深度超过预警积水深度L0，提示黄色报警，抢修部门密切关注，并根据应急预案采取必要的措施。[0038]S7、实时获取监测点的积水深度变化率及积水深度；[0039]S8、依据积水深度变化率及积水深度获取监测点从开始降雨到积水深度达到所述
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说 明 书
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预警积水深度的时间T0；[0040]S9、依据所述时间T0与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的第二预警。[0041]具体的，包括以下步骤：当时间T0小于或者等于预置的第一预警时间时，发出第一预警信息；当时间T0小于或者等于预置的第二预警时间时，发出第三预警信息；其中，预置的第一预警时间大于预置的第四预警时间。[0042]其中，可以利用超声波监测监测点的实时积水深度(误差小于5mm)，分析监控的积水深度增长率，确定报警级别。具体可以包括如下步骤：[0043]1)、超声波实时监控的监测点的实际积水深度，误差小于5mm。设定当前一钟的水深为L2，前一分钟的水深为L1。[0044]2)、计算积水深度增长率(每分钟增长多少毫米)B＝L2-L1。当实际积水深度增长率为正时，表示排水能力小于降雨量，B越大内涝风险越大。[0045]3)、计算监测点已经开始降雨后，积水深度不断加大并到达预警积水深度L0的时间，T0＝(L0-L2)/B，L2是当前的积水深度，L0是监测点的警戒线。[0046]4)、当T0在小于等于60分钟时，提示橙色内涝预警，抢修部门密切关注，并根据应急预案提前出发到达重点内涝监测点，疏通下水道，必要时开始抽水。[0047]5)、当T0在小于等于30分钟时，提示红色内涝预警，抢修部门立即出发到达内涝监测点，疏通下水道，必要时开始抽水。[0048]在本发明中，首先利用雷达数据分析出监测点在未来预定时间的降雨量，该降雨量作为黄色报警(第一预警)的依据，在易形成涝的地方安装超声波水深测试仪器，该仪器的数据实时传到服务器，计算出当前水深和水深变化率，依据积水深度变化率及积水深度获取监测点从开始降雨到积水深度达到所述预警积水深度的时间；依据所述时间与预置的报警时间的关系的不同，发出不同的预警，例如，可计算出1小时内可能到达的积水深度，作为橙色报警依据，可计算出30分钟的积水深度作为红色报警的依据，提示抢修部门按照制定的预案，在不同级别报警时采取不同的应急措施，可大幅提高内涝预警准确率，让抢修人员有的放矢，提高效率，大幅降低内涝灾害。[0049]只要不违背本发明创造的思想，对本发明的各种不同实施例进行任意组合，均应当视为本发明公开的内容；在本发明的技术构思范围内，对技术方案进行多种简单的变型及不同实施例进行的不违背本发明创造的思想的任意组合，均应在本发明的保护范围之内。
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说 明 书 附 图
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图1
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