一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法，包括步骤，S1：获取国家公园建立前后5年的多源数据；S2：建立国家公园综合成效评价指标体系；S3：基于模型模拟、空间分析和统计分析等方法获取上述评价指标数据；S4：基于熵值法和层次分析法确定评价指标的权重；S5：根据步骤S4中得到的各项评价指标的权重值，建立国家公园综合成效的评价模型；S6：基于工程前后平均状况比较法和变化趋势比较法来评估国家公园综合成效。本发明专利技术提出了以国家公园为代表的国家自然保护地体系建设成效的评估方法，同时实现了县域尺度上统计数据的公里尺度上空间化表达，可用于定量评估国家公园建设的生态环境效益、社会经济效益，以及综合成效。综合成效。综合成效。

【技术实现步骤摘要】
一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法


[0001]本专利技术涉及公园建设
，尤其涉及一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法。

技术介绍

[0002]国家公园是指由国家批准设立并主导管理，边界清晰，以保护具有国家代表性的大面积自然生态系统为主要目的，实现自然资源科学保护和合理利用的特定陆地或海洋区域。
[0003]政策方向调整、更加科学地开展相应管理工作以及给予其他国家公园可持续发展可供参考的经验都有着重要意义。但是现有技术中并没有完整的针对国家公园建设成效的评价方法或者评价模型，无法科学准确的对国家公园的建设成效进行快速评价。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的问题，本专利技术旨在提供一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法，采用了空间数理与统计的方法将行政单元尺度的社会经济数据与栅格像元尺度的生态环境数据相统一，有效地解决了大多数研究中所遇到的生态环境数据与社会经济数据的空间不匹配问题，并且将二者综合起来衡量一个地区的发展水平，实现了不同类别不同尺度数据的融合计算，对于综合评价类研究的相关评价研究有着较大的借鉴意义，最终建立的模型可直接用来对国家公园的建设综合效益进行快速评价。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0006]一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法，其特征在于，包括以下步骤，
[0007]S1：获取国家公园建设前后5年的多源数据；
[0008]S2：建立国家公园综合成效评价指标体系；
[0009]S3：确定步骤S2中的评价指标数据；
[0010]S4：基于熵值法和层次分析法确定评价指标的权重；
[0011]S5：根据步骤S4中得到的各项评价指标的权重值，建立国家公园综合成效的评价模型；
[0012]S6：基于工程前后平均状况比较法和变化趋势比较法对国家公园综合成效进行评估。
[0013]进一步的，步骤S2中所述的国家公园综合成效评价指标体系包括目标层、准则层和指标层；
[0014]所述目标层包括生态环境指标和社会经济指标；
[0015]所述生态环境指标对应的准则层包括生态系统质量、生态系统功能和景观格局指数；
[0016]所述社会经济指标对应的准则层包括社会效益和经济效益；
[0017]所述生态系统质量对应的指标层包括植被覆盖度和净初级生产力；所述生态系统功能对应的指标层包括水源涵养量、土壤保持量和防风固沙量；所述景观格局指数对应的指标层包括香农多样性指数；
[0018]所述社会效益对应的指标层包括人口密度、医疗服务能力和第三产业从业人员密度；所述经济效益对应的指标层包括GDP密度、居民储蓄存款余额和家畜密度。
[0019]进一步的，步骤S3中生态环境指标对应的指标层评价指标的计算方法包括，
[0020]植被覆盖度采用像元二分模型计算，计算公式为：
[0021][0022]式中，F
vc
为植被覆盖率；NDVI为归一化植被指数，是植物生长状态和植被空间分布密度的指示因子；NDVI
soil
为全无植被覆盖像元的NDVI值；NDVI
veg
为纯植被像元的NDVI值；
[0023]净初级生产力采用EC
‑
LUE模型计算，计算公式为：
[0024]NPP＝ε
max
×
Min(f(T)
×
f(W))
×
FPAR
×
PAR
[0025]FPAR＝1.24
×
NDVI
‑
0.168
[0026]式中，NPP为净初级生产力，ε
max
为潜在光能利用率；f(T)和f(W)分别是受环境中的温度和冠层水分状况胁迫下的下的光能利用率；PAR为入射的光合有效辐射；FPAR为植物冠层吸收的光合有效辐射的比例；
[0027]水源涵养量采用降水贮量法计算，计算公式为：
[0028]S＝10M
×
Q
×
E
[0029]Q＝Q0×
K
[0030]E＝E0‑
E
g
[0031]E
g
＝
‑
0.3187
×
F
vc
+0.3640
[0032]式中，S为与裸地相比较，陆地生态系统涵养水分的增加量；M为生态系统面积，Q为年产流降水量；Q0为年均降水量；E为与裸地相比较，生态系统减少径流的效益系数，K为产流降雨量占降雨量的比例，取值0.68；E0为产流降雨条件下裸地降雨径流率，取值0.36403；E
g
为产流降雨条件下生态系统降雨径流率；
[0033]土壤保持量采用修正的通用土壤流失方程计算，计算公式为：
[0034]TB＝TB
q
‑
TB
r
[0035]TB
q
＝K
q
×
M
[0036]TB
r
＝K
r
×
M
[0037]T＝J
×
D
×
P
×
H
×
F
×
W
[0038]式中，TB为计算单元上的生态系统土壤保持量；TB
q
为计算单元上无植被保护下的潜在土壤侵蚀量；TB
r
为计算单元上现实覆被状态下的土壤侵蚀量；K
q
为计算单元上无植被保下的潜在土壤侵蚀模数；K
r
为计算单元现实覆被状态下的土壤侵蚀模数；T为土壤侵蚀模数通量；J为降水侵蚀力因子；D为土壤可蚀性因子；P为坡长因子；H坡度因子；F为覆盖和管理因子，取值范围为0～1；W为水土保持措施因子，取值范围为0～1；
[0039]防风固沙量采用修正的土壤风蚀方程计算，计算公式为：
[0040]DG＝DG
q
‑
DG
r
[0041]DG
q
＝WL
q
×
A
[0042]DG
r
＝WL
r
×
A
[0043][0044][0045]N
max
＝109.8(WF
×
BF
×
SCF
×
C
×
FG)
[0046]L＝150.71(WF
×
BF
×
SCF
×
C
×
FG)
‑
0.3711
[0047]式中，DG为计算单元上的生态系统防风固沙量；DG
q
为计算单元上无植被保护下的潜在土壤风蚀量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法，其特征在于，包括以下步骤，S1：获取国家公园建设前后5年的多源数据；S2：建立国家公园综合成效评价指标体系；S3：确定步骤S2中的评价指标数据；S4：基于熵值法和层次分析法确定评价指标的权重；S5：根据步骤S4中得到的各项评价指标的权重值，建立国家公园综合成效的评价模型；S6：基于工程前后平均状况比较法和变化趋势比较法对国家公园综合成效进行评估。2.根据权利要求1所述的一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法，其特征在于：步骤S2中所述的国家公园综合成效评价指标体系包括目标层、准则层和指标层；所述目标层包括生态环境指标和社会经济指标；所述生态环境指标对应的准则层包括生态系统质量、生态系统功能和景观格局指数；所述社会经济指标对应的准则层包括社会效益和经济效益；所述生态系统质量对应的指标层包括植被覆盖度和净初级生产力；所述生态系统功能对应的指标层包括水源涵养量、土壤保持量和防风固沙量；所述景观格局指数对应的指标层包括香农多样性指数；所述社会效益对应的指标层包括人口密度、医疗服务能力和第三产业从业人员密度；所述经济效益对应的指标层包括GDP密度、居民储蓄存款余额和家畜密度。3.根据权利要求2所述的一种基于动态过程本底的国家公园综合成效评价方法，其特征在于：步骤S3中生态环境指标对应的指标层评价指标的计算方法包括，植被覆盖度采用像元二分模型计算，计算公式为：式中，F
vc
为植被覆盖率；NDVI为归一化植被指数，是植物生长状态和植被空间分布密度的指示因子；NDVI
soil
为全无植被覆盖像元的NDVI值；NDVI
veg
为纯植被像元的NDVI值；净初级生产力采用EC
‑
LUE模型计算，计算公式为：NPP＝ε
max
×
Min(f(T)
×
f(W))
×
FPAR
×
PARFPAR＝1.24
×
NDVI
‑
0.168式中，NPP为净初级生产力，ε
max
为潜在光能利用率；f(T)和f(W)分别是受环境中的温度和冠层水分状况胁迫下的下的光能利用率；PAR为入射的光合有效辐射；FPAR为植物冠层吸收的光合有效辐射的比例；水源涵养量采用降水贮量法计算，计算公式为：S＝10M
×
Q
×
EQ＝Q0×
KE＝E0‑
E
g
E
g
＝
‑
0.3187
×
F
vc
+0.3640式中，S为与裸地相比较，陆地生态系统涵养水分的增加量；M为生态系统面积，Q为年产流降水量；Q0为年均降水量；E为与裸地相比较，生态系统减少径流的效益系数，K为产流降雨量占降雨量的比例，取值0.68；E0为产流降雨条件下裸地降雨径流率，取值0.36403；E
g
为产流降雨条件下生态系统降雨径流率；
土壤保持量采用修正的通用土壤流失方程计算，计算公式为：TB＝TB
q
‑
TB
r
TB
q
＝K
q
×
MTB
r
＝K
r
×
MT＝J
×
D
×
P
×
H
×
F
×
W式中，TB为计算单元上的生态系统土壤保持量；TB
q
为计算单元上无植被保护下的潜在土壤侵蚀量；TB
r
为计算单元上现实覆被状态下的土壤侵蚀量；K
q
为计算单元上无植被保下的潜在土壤侵蚀模数；K
r
为计算单元现实覆被状态下的土壤侵蚀模数；T为土壤侵蚀模数通量；J为降水侵蚀力因子；D为土壤可蚀性因子；P为坡长因子；H坡度因子；F为覆盖和管理因子，取值范围为0～1；W为水土保持措施因子，取值范围为0～1；防风固沙量采用修正的土壤风蚀方程计算，计算公式为：DG＝DG
q
‑
DG
r
DG
q
＝WL
q
×
ADG
r
＝WL
r
×
AAN
max
＝109.8(WF
×
BF
×
SCF
×
C
×
FG)L＝150.71(WF
×
BF
×
SCF
×
C
×
FG)
‑
0.3711
式中，DG为计算单元上的生态系统防风固沙量；DG
q
为计算单元上无植被保护下的潜在土壤风蚀量；DG
r
为计算单元上现实覆被状态下的土壤风蚀量；WL
q
为计算单元上无植被保护下的潜在土壤风蚀模数；WL
r
为计算单元上现实覆被状态下的土壤风蚀模数；A为计算单元面积；WL为风蚀模数；X为地块长度；N
x
为地块x处的沙通量；N
max
为风力的最大输沙能力；L为关键地块长度；WF为气象因子；BF为土壤可蚀性成分；SCF为土壤结皮因子；C为土壤糙度因子；FG植被因子；香农多样性指数采用景观格局软件Fragstats进行计算，计算公式为：式中，SHDI为香农多样性指数，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海燕，刘晓洁，郭炎明，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：