河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质。河流生态敏感期需水量计算方法，包括：采集基础调查数据，确定生态敏感期；基于生态敏感期，分析水文特征；根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。河流生态敏感期需水量计算系统，包括：采集模块，用于采集基础调查数据，确定生态敏感期；分析模块，用于基于生态敏感期，分析水文特征；绘制模块，用于根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；所述分析模块还用于根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。本发明专利技术还提供了实现河流生态敏感期需水量计算方法的设备及介质。需水量计算方法的设备及介质。需水量计算方法的设备及介质。

【技术实现步骤摘要】
河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及生态环境保护
，特别是涉及一种河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前，计算河流生态需水的常用的方法可以归为水文学法、水力学法、栖息地法和整体法等几大类。水文学法是河流生态需水计算中最常用的方法，主要根据历史水文观测数据，通过统计计算确定生态需水量。水力学法将河流径流量的变化与河道断面的水力学特征联系起来，用于计算生态需水。栖息地法将河道流量的变化与特定物种栖息地选择趋向相结合，确定某一流量下可利用的栖息地面积，绘制栖息地面积与河道流量的关系曲线，根据最大栖息地面积确定适宜的河道流量。整体分析法是从研究区生态环境整体出发，将河流作为一个综合的系统来考虑，包括源头、河道、河岸地带、洪积平原、地下水、沼泽和河口在内的各类需水量。
[0003]维护河流健康要求在水资源规划与管理中充分体现河流生态需水的要求，结合社会经济的发展着重考虑河流生态环境用水。洪水脉冲是许多鱼类在繁殖敏感期的重要生态水文需求，对敏感期径流过程线研究具有很高的生态保护价值。水文学法与水力学法基于历史水文观测数据或观测断面水力学参数与流量关系进行计算，可操作性较强，但在计算参数的选取中往往没有考虑相关的生态学意义。栖息地模拟法与综合法适用于有水文观测与生态监测资料的河流，生态需水计算过程复杂。对于存在产漂流性卵鱼类及其卵场的河段，其河流敏感期的生态需水的计算方法研究较少。

技术实现思路

[0004]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种河流生态敏感期需水量计算方法，包括：
[0006]采集基础调查数据，确定生态敏感期；
[0007]基于生态敏感期，分析水文特征；
[0008]根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；
[0009]根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。
[0010]上述技术方案在一种实施方式中，所述基础调查数据包括：河流水文站点长时间序列的水文数据，鱼类群落结构、种群规模，以及标志性鱼类的生态位、生态习性。
[0011]上述技术方案在一种实施方式中，所述分析水文特征，包括：分析生态敏感期的径流涨落变化特征。
[0012]上述技术方案在一种实施方式中，所述径流涨落变化特征包括径流上涨特征和径流下降特征；
[0013]其中，所述径流上涨特征包括：径流增长速率、累积径流上涨时间、平均径流上涨
时间；
[0014]所述径流下降特征包括：径流下降速率、累积径流下降时间、平均径流下降时间。
[0015]上述技术方案在一种实施方式中，所述根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线，包括：根据生态敏感期的径流涨落变化的特征分析，结合鱼类早期资源分布规律，确定生态敏感期的初始流量、径流上涨/下降速率、流量上涨/下降时长的参数设置，随时间演变绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线。
[0016]上述技术方案在一种实施方式中，所述计算敏感期的生态需水量，包括：通过包络面积计算河流生态敏感期的需水量。
[0017]上述技术方案在一种实施方式中，所述方法还包括：统计分析逐月平均流量，制订水量调度计划。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种河流生态敏感期需水量计算系统，包括：
[0019]采集模块，用于采集基础调查数据，确定生态敏感期；
[0020]分析模块，用于基于生态敏感期，分析水文特征；
[0021]绘制模块，用于根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；
[0022]所述分析模块还用于根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。
[0023]第三方面，本专利技术提供一种设备，包括：
[0024]存储器，用于存储一个或多个程序；
[0025]处理器，用于运行所述存储器中存储的所述程序，以实现如上述任一项所述的河流生态敏感期需水量计算方法。
[0026]第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其存储有至少一个程序，当所述程序被处理器执行时，实现如上述任一项所述的河流生态敏感期需水量计算方法。
[0027]相对于现有技术，本专利技术通过采集基础调查数据，确定生态敏感期，分析水文特征，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线，并计算敏感期的生态需水量，该方法所需数据量少，计算过程简单明了，能够体现天然水文特征，并能较快地推算生态敏感期生的态需水量，适用于产漂流性卵的鱼类产卵场快速计算生态敏感期的生态需水量，创新和丰富了生态需水的计算方法，可为生态流量的后续研究与管理提供借鉴和参考。
[0028]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
附图说明
[0029]图1是本专利技术的河流生态敏感期需水量计算系统的示例性框图。
[0030]图2是本专利技术的河流生态敏感期需水量计算方法的示例性流程框图。
[0031]图3是各站点5～8月生态敏感期概化流量过程线。
[0032]图4是生态流量过程线及不同累积频率径流量过程线。
具体实施方式
[0033]以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。
[0034]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。
在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0035]本专利技术所要解决的问题是提出一种结合生态适应性与水文分析的河流生态敏感期需水量计算方法。从生态水文学的角度出发，以水文观测资料为基础，结合鱼类早期资源调查成果，通过特征值概化并绘制鱼类生态敏感期的流量过程线，进而推算河流敏感期的生态需水量。本专利技术解决了如何计算产漂流性卵鱼类在敏感期的生态需水量的难题，能够为开展生态调度、协调人与生态用水矛盾提供极具价值的参考指标。
[0036]请参阅图1，图1是本专利技术的河流生态敏感期需水量计算系统的示例性框图。
[0037]第一方面，本专利技术提供一种河流生态敏感期需水量计算系统，包括：
[0038]S1.采集模块，用于采集基础调查数据，确定生态敏感期。
[0039]S2.分析模块，用于基于生态敏感期，分析水文特征。
[0040]S3.绘制模块，用于根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线。
[0041]所述分析模块还用于根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。
[0042]请进一步参阅图2，图2是本专利技术的河流生态敏感期需水量计算方法的示例性流程框图。
[0043]第二方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河流生态敏感期需水量计算方法，其特征在于，包括：采集基础调查数据，确定生态敏感期；基于生态敏感期，分析水文特征；根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。2.根据权利要求1所述的河流生态敏感期需水量计算方法，其特征在于，所述基础调查数据包括：河流水文站点长时间序列的水文数据，鱼类群落结构、种群规模，以及标志性鱼类的生态位、生态习性。3.根据权利要求2所述的河流生态敏感期需水量计算方法，其特征在于，所述分析水文特征，包括：分析生态敏感期的径流涨落变化特征。4.根据权利要求3所述的河流生态敏感期需水量计算方法，其特征在于，所述径流涨落变化特征包括径流上涨特征和径流下降特征；其中，所述径流上涨特征包括：径流增长速率、累积径流上涨时间、平均径流上涨时间；所述径流下降特征包括：径流下降速率、累积径流下降时间、平均径流下降时间。5.根据权利要求4所述的河流生态敏感期需水量计算方法，其特征在于，所述根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线，包括：根据生态敏感期的径流涨落变化的特征分析，结合鱼类早期资源分布规律，确定生态敏感期的初始流量、径流上涨...

【专利技术属性】
技术研发人员：许衡，黄亮，罗昊，李侃，邵伟，车银伟，马颖怡，文小平，
申请(专利权)人：珠江水资源保护科学研究所，
类型：发明
国别省市：