本發(fā)明涉及水資源管理,特別是涉及一種因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、蒸發(fā)是水庫水資源耗散的主要途徑之一,建立精準(zhǔn)的水庫蒸發(fā)水量計(jì)算方法和蒸發(fā)損失水能資源量化方法,可支撐水庫水資源精細(xì)化管理,提升水能資源利用效率;相關(guān)技術(shù)在測(cè)算水庫蒸發(fā)水量時(shí),主要依賴于蒸發(fā)皿監(jiān)測(cè)并乘以折算系數(shù)的方法,該方法計(jì)算出的蒸發(fā)水量并不準(zhǔn)確,此外,現(xiàn)有技術(shù)尚未將蒸發(fā)損失水量的計(jì)算擴(kuò)展到蒸發(fā)損失水能資源發(fā)電量的量化計(jì)算,這限制了水資源精細(xì)化管理和水能資源利用效率的提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化方法、裝置、設(shè)備和介質(zhì)。
2、為了解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化方法,包括:
3、獲取水庫預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息;
4、根據(jù)所述多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息,確定水庫預(yù)設(shè)時(shí)間段的平均蒸發(fā)速率;
5、獲取水庫歷史記錄的蓄放水情況,根據(jù)歷史記錄的蓄放水情況,確定歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積;
6、根據(jù)所述歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積,修正水庫的水位面積關(guān)系曲線,并根據(jù)修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線確定預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積;
7、根據(jù)所述平均蒸發(fā)速率和預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)損失量;
8、根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)損失量,確定水庫因蒸發(fā)損失的水能資源發(fā)電量。
9、可選地,所述根據(jù)所述多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息,確定水庫預(yù)設(shè)時(shí)間段的平均蒸發(fā)速率,包括:
10、根據(jù)所述多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息,確定水庫中特征點(diǎn)位的蒸發(fā)速率;
11、獲取水庫范圍內(nèi)的多個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息;
12、根據(jù)所述各個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息,確定所述各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積;
13、根據(jù)所述特征點(diǎn)位的蒸發(fā)速率、各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積、水庫的總面積,確定水庫的平均蒸發(fā)速率。
14、可選地,所述根據(jù)各個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息,確定各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積,包括:
15、獲取水庫的矢量范圍,根據(jù)所述水庫的矢量范圍和各個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息進(jìn)行泰森多邊形劃分,得到所述各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積。
16、可選地,所述根據(jù)歷史記錄的蓄放水情況,確定歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積,包括:
17、將所述歷史記錄中第一次蓄放水結(jié)束到第二次蓄放水結(jié)束的時(shí)間間隔確定為第一特征時(shí)段;
18、獲取所述第一特征時(shí)段中水庫中水量發(fā)生變化的多個(gè)第二特征時(shí)段;
19、獲取所述多個(gè)第二特征時(shí)段的遙感影像;
20、根據(jù)所述多個(gè)第二特征時(shí)段的遙感影像,確定歸一化差異水體指數(shù);
21、根據(jù)所述歸一化差異水體指數(shù),確定各個(gè)第二特征時(shí)段水庫的水域面積。
22、可選地,所述根據(jù)所述歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積,修正水庫的水位面積關(guān)系曲線,并根據(jù)修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線確定預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,包括:
23、獲取各個(gè)第二特征時(shí)段水庫的水位值;
24、根據(jù)所述各個(gè)第二特征時(shí)段水庫的水域面積和水位值,對(duì)水庫原始水位面積關(guān)系曲線進(jìn)行修正得到修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線;
25、獲取預(yù)設(shè)時(shí)段水庫入流量、出流量、產(chǎn)流匯入量、取用水量、蒸發(fā)水深;
26、根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)段水庫入流量、出流量、產(chǎn)流匯入量、取用水量、蒸發(fā)水深,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水位變化量;
27、根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)段初始時(shí)刻水庫水位值和預(yù)設(shè)時(shí)段水位變化量,確定預(yù)設(shè)時(shí)段末水位值;
28、將所述預(yù)設(shè)時(shí)段末水位值代入所述修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線,得到預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積。
29、可選地,所述根據(jù)所述平均蒸發(fā)速率和預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫蒸發(fā)損失量,包括:
30、根據(jù)所述平均蒸發(fā)速率,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)水深值;
31、根據(jù)所述蒸發(fā)水深值和預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫蒸發(fā)損失量。
32、可選地,所述根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)段水庫蒸發(fā)損失量,確定水庫因蒸發(fā)損失的水能資源發(fā)電量,包括:
33、獲取預(yù)設(shè)時(shí)段中初始時(shí)刻水庫水電站過流流量、初始時(shí)刻水庫水面與水輪機(jī)水頭差;
34、根據(jù)所述初始時(shí)刻水庫水電站過流流量、初始時(shí)刻水庫水面與水輪機(jī)水頭差、預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)水深值,確定水庫因蒸發(fā)損失的水能資源發(fā)電量。
35、本發(fā)明還公開了一種因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化裝置,包括:
36、獲取模塊,用于獲取水庫預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)各個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息;
37、速率確定模塊,用于根據(jù)所述各個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息,確定水庫預(yù)設(shè)時(shí)間段的平均蒸發(fā)速率;
38、第一面積確定模塊,用于獲取水庫歷史記錄的蓄放水情況,根據(jù)歷史記錄的蓄放水情況,確定歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積;
39、第二面積確定模塊,用于根據(jù)所述歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積,修正水庫的水位面積關(guān)系曲線,并根據(jù)修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線確定預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積;
40、損失量確定模塊,用于根據(jù)所述平均蒸發(fā)速率和預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)損失量;
41、發(fā)電量確定模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)段水庫蒸發(fā)損失量,確定水庫因蒸發(fā)損失的水能資源發(fā)電量。
42、可選地,所述速率確定模塊,包括:
43、第一確定子模塊,用于根據(jù)所述多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息,確定水庫中特征點(diǎn)位的蒸發(fā)速率;
44、第一獲取子模塊,用于獲取水庫范圍內(nèi)的多個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息;
45、第二確定子模塊,用于根據(jù)所述各個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息,確定所述各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積;
46、第三確定子模塊,用于根據(jù)所述特征點(diǎn)位的蒸發(fā)速率、各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積、水庫的總面積,確定水庫的平均蒸發(fā)速率。
47、可選地,所述第二確定子模塊,包括:
48、確定單元,用于獲取水庫的矢量范圍,根據(jù)所述水庫的矢量范圍和各個(gè)氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息進(jìn)行泰森多邊形劃分,得到所述各個(gè)氣象站點(diǎn)控制的水庫面積
49、可選地,所述第一面積確定模塊,包括:
50、特征時(shí)段確定子模塊,用于將所述歷史記錄中第一次蓄放水結(jié)束到第二次蓄放水結(jié)束的時(shí)間間隔確定為第一特征時(shí)段;
51、第二獲取子模塊,用于獲取所述第一特征時(shí)段中水庫中水量發(fā)生變化的多個(gè)第二特征時(shí)段;
52、第三獲取子模塊,用于獲取所述多個(gè)第二特征時(shí)段的遙感影像;
53、指數(shù)確定子模塊,用于根據(jù)所述多個(gè)第二特征時(shí)段的遙感影像,確定歸一化差異水體指數(shù);
54、第四確定子模塊,用于根據(jù)所述歸一化差異水體指數(shù),確定各個(gè)第二特征時(shí)段水庫的水域面積。
55、可選地,所述第二面積確定模塊,包括:
56、第四獲取子模塊,用于獲取各個(gè)第二特征時(shí)段水庫的水位值;
57、擬合子模塊,用于根據(jù)所述各個(gè)第二特征時(shí)段水庫的水域面積和水位值,對(duì)水庫原始水位面積關(guān)系曲線進(jìn)行修正得到修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線;
58、第五獲取子模塊,用于獲取預(yù)設(shè)時(shí)段水庫入流量、出流量、產(chǎn)流匯入量、取用水量、蒸發(fā)水深;
59、變化量確定子模塊,用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)段水庫入流量、出流量、產(chǎn)流匯入量、取用水量、蒸發(fā)水深,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水位變化量;
60、第五確定子模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)段初始時(shí)刻水庫水位值和預(yù)設(shè)時(shí)段水位變化量,確定預(yù)設(shè)時(shí)段末水位值;
61、代入子模塊,用于將所述預(yù)設(shè)時(shí)段末水位值代入所述修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線,得到預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積。
62、可選地,所述損失量確定模塊,包括:
63、第六確定子模塊,用于根據(jù)所述平均蒸發(fā)速率,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)水深值;
64、第七確定子模塊,用于根據(jù)所述蒸發(fā)水深值和預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫蒸發(fā)損失量。
65、可選地,所述發(fā)電量確定模塊,包括:
66、第六獲取子模塊,用于獲取預(yù)設(shè)時(shí)段中初始時(shí)刻水庫水電站過流流量、初始時(shí)刻水庫水面與水輪機(jī)水頭差;
67、第八確定子模塊,用于根據(jù)所述初始時(shí)刻水庫水電站過流流量、初始時(shí)刻水庫水面與水輪機(jī)水頭差、預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)水深值,確定水庫因蒸發(fā)損失的水能資源發(fā)電量。
68、本發(fā)明還公開了一種電子設(shè)備,包括:處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并能夠在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化方法的步驟。
69、本發(fā)明還公開了一種非易失性可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述非易失性可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述的因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化方法的步驟。
70、本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):
71、本發(fā)明公開了一種因蒸發(fā)造成水能資源損失的量化方法,可以通過獲取水庫預(yù)設(shè)時(shí)段內(nèi)多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息;根據(jù)多個(gè)點(diǎn)位的氣象信息和水溫信息,確定水庫預(yù)設(shè)時(shí)間段的平均蒸發(fā)速率;獲取水庫歷史記錄的蓄放水情況,根據(jù)歷史記錄的蓄放水情況,確定歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積;根據(jù)歷史記錄水庫的多個(gè)水域面積,修正水庫的水位面積關(guān)系曲線,并根據(jù)修正后水庫的水位面積關(guān)系曲線確定預(yù)設(shè)時(shí)段末水庫的水域面積;根據(jù)平均蒸發(fā)速率和預(yù)設(shè)時(shí)段末的水庫水域面積,確定預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)損失量;根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)段水庫的蒸發(fā)損失量,確定水庫因蒸發(fā)損失的水能資源發(fā)電量;本發(fā)明可以通過綜合利用氣象信息、水溫信息、蓄放水情況和水域面積數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水庫蒸發(fā)損失和水能資源發(fā)電量的精確估算,為水資源管理和水電站運(yùn)營提供科學(xué)支持。