河流纵向连通性评价方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24856228 阅读:28 留言:0更新日期:2020-07-10 19:09
本发明专利技术实施例提供一种河流纵向连通性评价方法及装置,该方法包括:确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数;根据各阻隔物距离目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子;然后根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子;最后根据各阻隔物的第一位置修正因子和第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数,根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和目标河流的长度,确定目标河流的纵向连通性指数,得到的河流纵向连通性指数更能够反映河流的纵向连通性,继而提高河流纵向连通性评价的准确性。

【技术实现步骤摘要】
河流纵向连通性评价方法及装置
本专利技术实施例涉及水环境评价
,尤其涉及一种河流纵向连通性评价方法及装置。
技术介绍
河流水系连通性具有水文调蓄、保障生物迁徙通畅、改善水土环境等功能,其连通性机制主要表现为纵向、横向、垂向和时间维度的连续性。河流纵向连通性对于鱼类的分布、种群结构、繁殖成功和许多物种的扩散具有重要影响。纵向连通性受阻而导致的一系列水生态、水环境、水安全问题严重制约了区域经济和社会的可持续发展。河流纵向连通性评价对于建造闸坝等构筑物以及该类建筑物的建造位置等具有重要意义。河流纵向连通性受到连通河段长度和阻隔程度的影响:①连通河段长度越长,越能满足鱼类生存所需的环境,对鱼类等水生生物的生存越有利;②不同的拦河建筑物对河道的阻隔时间和程度不同,阻隔程度越小对鱼类的洄游、迁徙越有利。目前,现有技术中主要采用阻隔系数法计算河流的纵向连通性指数来评价河流的纵向连通性。其中,纵向连通性指数是根据拦河坝等阻隔物的数量、种类和阻隔系数计算得到的。然而,专利技术人发现现有的通过阻隔系数法计算河流的纵向连通性的方式至少存在以下技术问题:由于拦河坝等阻隔物的位置不同,其对河流的纵向连通性的影响是不同的,但是利用现有的阻隔系数法计算的阻隔物位置不同的河流的纵向连通性没有区别,无法准确评价河流的纵向连通性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种河流纵向连通性评价方法及装置,以克服现有的阻隔系数法计算的阻隔物位置不同的河流的纵向连通性没有区别,无法准确评价河流的纵向连通性的问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种河流纵向连通性评价方法,包括:确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数;根据各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子;根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和所述目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子;根据各阻隔物的所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数;根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数。在一种可能的设计中,所述根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数之后,还包括:将所述目标河流的纵向连通指数与设定的标准进行比较,确定所述目标河流的纵向连通性等级。在一种可能的设计中,所述确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数,包括:根据各阻隔物的类型确定所述目标河流的各阻隔物的阻隔系数。在一种可能的设计中,所述根据各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子,包括:将各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离Lai和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离Lbi,导入如下公式,计算得到各阻隔物的第一位置修正因子bLi:式中,Lai为第一距离;Lbi为第二距离;Lj为目标河流长度;α为第一标准化系数,i为第i个阻隔物,j为第j条目标河流。在一种可能的设计中,所述根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和所述目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子,包括:将第一多年平均天然径流量和第二多年平均天然径流量,导入如下公式,计算各阻隔物的第二位置修正因子bQi:式中,Qi为第一多年平均天然径流量;Qj为第二多年平均天然径流量;β为第二标准化系数。在一种可能的设计中,所述根据各阻隔物的所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数,包括:将所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,导入如下公式,计算得到各阻隔物的位置修正系数bi:bi=(bLi+bQi)/2式中,bLi为第一位置修正因子,是表征阻隔物位置对所述目标河流纵向连通性的影响的位置修正因子;bQi为第二位置修正因子,是表征阻隔物位置对所述目标河流与所汇入干流之间的连通性的影响的位置修正因子。在一种可能的设计中,所述根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数,包括:将各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,导入如下公式,计算得到所述目标河流的纵向连通指数Cj:式中,ai为各阻隔物的阻隔系数;bi为各阻隔物的位置修正系数;Lj为第j段目标河流的长度。第二方面,本专利技术实施例提供一种河流纵向连通性评价装置,包括:参数处理单元,用于确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数;根据各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子;根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和所述目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子;根据各阻隔物的所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数;连通性评价单元,用于根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数,并将所述目标河流的纵向连通指数与设定的标准进行比较,确定所述目标河流的纵向连通性等级。在一种可能的设计中,所述参数处理单元,具体用于所述参数处理单元,具体用于将各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离Lai和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离Lbi,导入如下公式,计算得到各阻隔物的第一位置修正因子bLi:式中,bLi为第一位置修正因子,;Lai为第一距离;Lbi为第二距离;Lj为目标河流长度;α为第一标准化系数,i为第i个阻隔物,j为第j条目标河流。在一种可能的设计中,所述参数处理单元,具体用于将第一多年平均天然径流量和第二多年平均天然径流量,导入如下公式,计算各阻隔物的第二位置修正因子bQi:式中,Qi为第一多年平均天然径流量;Qj为第二多年平均天然径流量;β为第二标准化系数。本实施例提供的河流纵向连通性评价方法及装置,首先根据各阻隔物距离目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子;然后根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子;最后根据各阻隔物的第一位置修正因子和第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数,根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和目标河流的长度,确定目标河流的纵向连通指数。由于考虑了阻隔物在目标河流中所处的不同位置信息,使得得到的纵向连通指数更能够反映河流的纵向连通性,继而提高河流纵向连通性评价的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河流纵向连通性评价方法,其特征在于,包括:/n确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数;/n根据各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子;/n根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和所述目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子;/n根据各阻隔物的所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数;/n根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数。/n

【技术特征摘要】
1.一种河流纵向连通性评价方法,其特征在于,包括:
确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数;
根据各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子;
根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和所述目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子;
根据各阻隔物的所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数;
根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各阻隔物的位置修正系数、阻隔系数和所述目标河流的长度,确定所述目标河流的纵向连通指数之后,还包括:
将所述目标河流的纵向连通指数与设定的标准进行比较,确定所述目标河流的纵向连通性等级。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定目标河流的各阻隔物的阻隔系数,包括:
根据各阻隔物的类型确定所述目标河流的各阻隔物的阻隔系数。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离,确定各阻隔物的第一位置修正因子,包括:
将各阻隔物距离所述目标河流源头的第一距离Lai和各阻隔物距离所述目标河流河口的第二距离Lbi,导入如下公式,计算得到各阻隔物的第一位置修正因子bLi:



式中,Lai为第一距离;Lbi为第二距离;Lj为目标河流的长度;α为第一标准化系数,i为第i个阻隔物,j为第j条目标河流。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各阻隔物所在位置的第一多年平均天然径流量和所述目标河流的河口或汇入干流处的第二多年平均天然径流量,确定各阻隔物的第二位置修正因子,包括:
将第一多年平均天然径流量和第二多年平均天然径流量,导入如下公式,计算各阻隔物的第二位置修正因子bQi:



式中,Qi为第一多年平均天然径流量;Qj为第二多年平均天然径流量;β为第二标准化系数。


6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各阻隔物的所述第一位置修正因子和所述第二位置修正因子,确定各阻隔物的位置修正系数,包括:
将所述第一位置修正因子和...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾庆慧胡鹏侯佳明张璞李哼特刘欢
申请(专利权)人:中国水利水电科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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