本发明涉及滑坡灾害预测，具体涉及一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法、设备及存储介质。
背景技术：
1、滑坡是指斜坡上的土体或者岩体，受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响，在重力作用下，沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。
2、目前，我国修建了大量的水利工程，水库遍布全国各地，水库库岸滑坡的诱因与其它边坡还不完全相同。比如在我国三峡水库地区，山体众多，易形成陡峭山势，且雨量充沛，致使滑坡灾害发生频繁。降雨和库水位是三峡库岸滑坡发生的主要因素，主要表现在三个方面：(1)三峡水库蓄水后，库水位周期性变化对库岸稳定性的影响显著。库水位的上升和下降会引起库岸土体的长期浸泡和冲刷，软化土体，降低其稳定性。特别是当水位快速上升或下降时，水位变化产生的压力波动可导致岸线发生破坏，加速滑坡的发生。(2)当降雨发生时，雨水渗入土壤和岩石裂缝中，增加土壤的重量和内部摩擦力，导致土体饱和，抗剪强度降低，从而诱发滑坡。(3)在三峡库区，尤其是汛期，强降雨容易引发滑坡、泥石流等次生灾害，冲刷库岸，破坏其稳定性。降雨和库水位变化通过影响地质条件、土体重量、抗剪强度以及库岸环境等因素，共同作用下影响三峡库岸稳定性，增加了滑坡发生的概率。目前滑坡预测预报模型虽然考虑了诱发因素与滑坡变形时滞效应之间的关系，但定量分析不足，表现在并未考虑前期累计降雨量，也未考虑水库库岸滑坡还受库水位的影响。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明提出一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，以解决现有技术中存在的诱发因素与滑坡变形时滞效应之间定量分析不足的问题的技术问题。
2、本发明采用的技术方案：
3、第一方面，提供了一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，包括：
4、获取水库库岸gnss监测数据，所述监测数据包括：降雨数据、库水位数据和位移数据；
5、根据所述监测数据计算在汛期和雨季时间段内每次滑坡出现加速变形前前期累计降雨量、库水位波动变化和位移日变化量；
6、基于计算得到的前期累计降雨量、库水位波动变化和位移日变化量，分析汛期和雨季时间段内滑坡出现加速变形前库水位-前期累计降雨量的波动速度的频率分布和位移变化速度的频率分布，根据各自频率分布得到各自阈值，根据各自阈值划分位移变化与库水位-前期累计降雨量变化的不同阶段；
7、基于所述划分位移变化与库水位-前期累计降雨量变化的不同阶段，以及滞后回归公式，得到滞后回归系数，当滞后回归系数最大时，得到滑坡出现加速变形的滞后时间。
8、进一步的，计算所述前期累积降雨量，表达式为：
9、
10、其中，pn为滑坡出现加速变形前n天的累计降雨量，r为当日降雨量，k是降雨衰减系数，n∈[1,5]。
11、进一步的，通过分析汛期和雨季时间段内每次滑坡出现加速变形前的库水位-前期累计降雨量，得到汛期和雨季时间段内滑坡出现加速变形前库水位-前期累计降雨量的波动速度的频率分布。
12、进一步的，所述汛期和雨季时间段内每次滑坡出现加速变形前的库水位-前期累计降雨量，通过以下公式计算得到：
13、tn＝wn*pn
14、其中，wn为日库水位变化速,n∈[1,5]。
15、进一步的，通过分析汛期和雨季时间段内位移日变化量得到位移变化速度的频率分布。
16、进一步的，位移变化速度和库水位-前期累计降雨量根据各自的频率分布被划分为不同的阈值，所述位移变化速度按0.33:0.33:0.33的比例划分，所述库水位-前期累计降雨量按0.2:0.6:0.2的比例划分。
17、进一步的，根据阈值划分的位移变化不同阶段包括：上升、平稳和下降，根据阈值划分的库水位-前期累计降雨量变化包括：上升、稳定和下降。
18、进一步的，所述滞后回归公式，表示为：
19、
20、其中，n为gnss监测数据总个数，n同为滞后t天时库水位-前期累计天降雨量与位移变化趋势相同的总天数，at为滞后回归系数。第二方面，提供了一种电子设备，其特征在于，包括：
21、一个或多个处理器；
22、存储装置，用于存储一个或多个程序；
23、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现第一方面所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法。
24、第三方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法。
25、由上述技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：
26、1.本发明通过对不同gnss点位在不同库水位-累计5天降雨量的分析下，提出考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，在考虑前期降雨量的情况下，同时考虑库区水位的周期性变化，并且不单一统计某个点位的数据，更具普适性，可以提高时间预警的可靠度，为相关部门组织应急疏散提供时间参考。在雨过天晴后，若滑坡未发生但依然在滞后时间内，就仍需保持警惕，因为滑坡等地质灾害具有一定的滞后性。
27、2.本发明根据水库库岸滑坡发生的规律得出水库库岸滑坡多发生在汛期和雨季，这与降雨量大、库水位变化密切相关。水库库岸滑坡威胁对象多，影响范围大，具有突发性、多样性，对水库库岸滑坡进行时滞效应分析十分重要，可以提前做好应急措施，保护周边居民安全。
28、3.通过本发明针对滑坡预测过程中滞后时间的定量分析，可以对地质灾害高风险区域进行预警预报，防患未然。
1.一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，计算所述前期累积降雨量，表达式为：
3.根据权利要求2所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，通过分析汛期和雨季时间段内每次滑坡出现加速变形前的库水位-前期累计降雨量，得到汛期和雨季时间段内滑坡出现加速变形前库水位-前期累计降雨量的波动速度的频率分布。
4.根据权利要求3所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，所述汛期和雨季时间段内每次滑坡出现加速变形前的库水位-前期累计降雨量，通过以下公式计算得到：
5.根据权利要求1所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，通过分析汛期和雨季时间段内位移日变化量得到位移变化速度的频率分布。
6.根据权利要求1所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，位移变化速度和库水位-前期累计降雨量根据各自的频率分布被划分为不同的阈值，所述位移变化速度按0.33:0.33:0.33的比例划分，所述库水位-前期累计降雨量按0.2:0.6:0.2的比例划分。
7.根据权利要求6所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于，根据阈值划分的位移变化不同阶段包括：上升、平稳和下降，根据阈值划分的库水位-前期累计降雨量变化包括：上升、稳定和下降。
8.根据权利要求1所述的一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法，其特征在于：所述滞后回归公式，表示为：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一种考虑时滞效应的水库库岸滑坡位移预测方法。
