1.一种基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：包括以下步骤：获取研究区域历史的暴雨数据和洪水场次数据，对暴雨数据开展场次划分后得到暴雨场次数据，再将暴雨场次数据与洪水场次数据建立关联，搭建得到暴雨洪水场次关联情景数据库；

选取暴雨场次数据的暴雨重心迁移特征中的重心空间迁移特征、量级特征和时间特征建立动态暴雨结构化表征矩阵；

基于动态暴雨结构化表征矩阵对暴雨场次数据进行表征，包括先采用多元加权相似性指标评估各个暴雨场次的结构化表征矩阵的相似性，再采用聚类分析算法对相似暴雨场次进行聚类，形成多个暴雨聚类单元，最后提取各暴雨聚类单元暴雨重心迁移特征的中心迹线；

计算目标暴雨场次的重心空间迁移特征，将得到的计算结果与暴雨聚类单元的中心迹线对比来判断目标暴雨场次与各暴雨聚类单元的相似性，以使目标暴雨场次归属到相似的暴雨聚类单元中，再基于相似性原理在所归属的暴雨聚类单元中进行搜索，找出相似度最高的历史暴雨场次；

将相似度最高的历史暴雨场次输入到暴雨洪水场次情景数据库中来获取对应的洪水场次，基于对应的洪水场次的信息进行洪水预报推演。

2.根据权利要求1所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：所述对暴雨数据开展场次划分后得到暴雨场次数据，再将暴雨场次数据与洪水场次数据建立关联具体为：根据洪水场次数据中洪水过程时间，选取暴雨数据中对应时段内的所有发生降水站点的暴雨场次数据，建立洪水场次数据与暴雨场次数据间的时空关联。

3.根据权利要求1所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：重心空间迁移特征的表征过程为：将每个时段的降水空间分布视作一个二维平面上的质量分布，通过计算该时段降水场的质心的方式得到暴雨重心；

将一系列暴雨重心按时间顺序进行排列得到暴雨重心路径序列；

基于暴雨重心路径序列，从路径几何形态、空间覆盖、强度演变和时间动态四个维度提取暴雨重心路径距离、暴雨重心覆盖范围、暴雨重心轴长和暴雨重心雨量峰值及峰现时刻这四个关键指标：基于四个关键指标得到重心空间迁移特征矩阵。

4.根据权利要求3所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：暴雨重心的计算公式为：  （1），

式中： 和 分别为第 时段暴雨重心的经纬度坐标， 为第 时段所有发生降水的站点数量， 是站点 在第 时段的降水量， 和 分别是站点 的经纬度坐标。

5.根据权利要求3所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：暴雨重心路径序列的表达式为： ，其中，为第t时段暴雨重心的经纬度坐标，T为暴雨的总时段数。

6.根据权利要求3所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：暴雨重心迁移距离通过计算连续时段暴雨重心之间的直线距离之和得到，具体公式如下： （2），

式中： 为暴雨重心迁移距离， 和 分别为第 时段暴雨重心的经纬度坐标在等距投影下的平面横纵坐标， 和 分别为第 时段暴雨重心的经纬度坐标在等距投影下的平面横纵坐标，T为暴雨的总时段数；

暴雨重心覆盖范围通过凸包算法计算所有时段暴雨重心所构成的最小凸多边形面积得到，具体公式如下： （3），

式中： 为暴雨重心覆盖范围， 和 分别为第 个凸包有序顶点的经纬度坐标在等距投影下的平面横纵坐标， 和 分别为第 个凸包有序顶点的经纬度坐标在等距投影下的平面横纵坐标，m为总顶点数；

暴雨重心轴长通过计算所有时段距离间隔最远的两个暴雨重心的直线距离得到，具体公式如下： （4），

式中： 表示取样本序列中的最大值， 为暴雨重心轴长， 和 为第 时段暴雨重心的暴雨重心坐标在等距投影下的平面横纵坐标， 和 为第 时段的暴雨重心坐标在等距投影下的平面横纵坐标。

7.根据权利要求3所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：动态暴雨结构化表征矩阵具体形式如下： （5），

（6），

（7），

（8），

式中，为动态暴雨结构化表征矩阵， 为暴雨重心迁移特征， 为量级特征， 为时间特征， 为暴雨重心迁移距离， 为暴雨重心覆盖范围， 为暴雨重心轴长， 为暴雨重心雨量峰值， 为暴雨重心雨峰时刻， 为降雨总量， 为雨峰雨量，为降雨历时， 为雨峰时刻。

8.根据权利要求1所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：所述先采用多元加权相似性指标评估各个暴雨场次的结构化表征矩阵的相似性的计算公式如下： （9），

（10），

（11），

式中， 为相似性大小， 为第 场降雨的特征指标向量， 为第 场降雨的特征指标向量， 为两场降雨特征指标向量的欧氏距离， 为两场降雨特征指标向量的夹角， 为总降雨场次， 为用以平衡 与 在量级上的差异的尺度因子， 表示向量的欧几里得范数，为介于0和1之间的权重系数。

9.根据权利要求1所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：所述中心迹线的计算公式如下： （12），

（13），

（14），

（15），

式中： 为第 个聚类单元的中心迹线特征， 表示第 个聚类单元暴雨重心迁移特征平均值， 表示第 个聚类单元量级特征平均值， 表示第 个聚类单元时间特征平均值， 为第 个聚类单元的样本数量， 为第 个聚类单元的样本集合， 为第场降雨的重心迁移特征， 为第 场降雨的量级特征， 为第 场降雨的时间特征。

10.根据权利要求1所述的基于暴雨重心迁移特征相似的暴雨洪水预报方法，其特征在于：所述目标暴雨场次归属到相似的暴雨聚类单元中的计算方式为： （16），

式中： 为所属的暴雨聚类单元， 为取最大值位置函数， 为目标暴雨场次与第 个聚类单元中心迹线的相似度。