一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法技术

本发明专利技术提供一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，属于干旱区生态环境质量技术领域，包括如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法


[0001]本专利技术属于干旱区生态环境质量
，具体涉及一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法
。

技术介绍

[0002]干旱，是指长期无雨或少雨，使土壤水分不足
、
作物水分平衡遭到破坏而减产的气象灾害
。
干旱亦指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，一般是长期的现象
。
我国将干旱分为气象干旱
、
农业干旱
、
水文干旱
、
社会经济干旱
。
在四类干旱中，气象干旱是因长期少雨而空气干燥
、
土壤缺水引起的气候现象，它最直观的表现在降水量的减少，具有出现频率高
、
持续时间长
、
波及范围广的特点
。
干旱都是人类面临的主要自然灾害，即使在科技发达，它造成的灾难性后果仍然比比皆是
。
值得注意的是，随着人类的经济发展和人口膨胀，水资源短缺现象日趋严重，这也直接导致了干旱地区的扩大与干旱化程度的加重，干旱化趋势已成为全球关注的问题
。21
世纪以来，旱灾发生持续时间变长，影响范围大，旱灾损失也逐渐加重
。
干旱灾害已成为影响我国粮食产量的重要影响因子，同时也是抑制我国农业快速发展的重要胁迫因子，因此合理
、
科学
、
定量地评估干旱地区旱情风险等级是抗旱减灾的重要举措，对我国的抗旱减灾工程具有十分重要的意义
。
国内外关于旱情风险动态评价方法有很多，对上述研究有利于针对旱情区域的风险评价
、
抗旱减灾
、
干旱治理等有着十分重要的意义
。
[0003]现有技术
CN116127387A
，公开了一种骤旱识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一
、
获取表征环境水分状态的水分参数序列；步骤二
、
识别所述水分参数序列中的干旱参数序列，结合预先设定的第一阈值组，根据所述干旱参数序列确定干旱事件序列；步骤三
、
根据所述水分参数序列，确定干旱速率指标序列，根据所述干旱速率指标序列，从所述干旱事件序列中识别骤旱参数序列；步骤四
、
根据预设的第二阈值组，从骤旱参数序列中确定骤旱事件序列；该方法只对水分这一指标对旱区旱情执行评价，因此对旱情评价时采用的指标较为单一，单一的指标会导致对整体旱情评价的准确度降低，进而影响对旱情的评价
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，其目的在于解决了现有的在对旱情评价时采用的指标较为单一，单一的指标会导致对整体旱情评价的准确度降低，进而影响对旱情的评价的问题
。
[0005]本专利技术实施例提供了一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，包括如下步骤：
[0006]S1
：确定监测指标，把影响旱区生态环境质量的重要指标定为监测指标，所述监测指标包括空气温度
、
水位
、
降水面积以及绿植覆盖面积，拣选若干监测指标对旱区生态环境质量执行多维度监测，同时选用无线信号采集模块的形式对每个指标执行监测，无线信号
采集模块包括空气温度传感器以及水位传感器；
[0007]S2
：圈分时间段，对每年的时间段执行圈分，
12
～2月份为第一时间段，3～5月份为第二时间段，6～8月份为第三时间段，9～
11
月份为第四时间段，对旱区各个时间段的生态环境质量执行监测；
[0008]S3
：圈分监测范围，对干旱区执行监测圈分，把整个旱区圈分成若干个等面积监测范围，在各个监测范围的中心处设置监测点，并在监测点处设置无线信号采集模块，从而建立旱区生态环境质量监测系统，对干旱区的生态环境执行监测；
[0009]S4
：监测信号传送，把邻近的2个监测点作为1个监测单元，各个监测单元均设有1个计算机，把监测点的无线信号采集模块和此监测点的计算机执行信号接通，再把无线信号采集模块采集到的生态环境质量信息经由无线信号一起传送到计算机上的硬盘中，且把各个计算机和云主机执行信号接通，定期把计算机中的监测信息传送到云主机的信息库中，以及对监测信息执行存档保存；
[0010]S5
：无人航天器对绿植以及降水面积执行监测，采用无人航天器对绿植占据面积执行监测，同时把无人航天器监测到的信息传送到云主机中的信息库中，且对无人航天器监测的信息执行存档保存，接着利用公式计算绿植占地的百分比，根据百分比判断旱情的等级；采用无人航天器对降水面积执行监测，同时把无人航天器监测到的信息传送到云主机中的信息库中，且对无人航天器监测的信息执行存档保存；
[0011]S6
：旱区生态环境质量失常监测，针对各个时间段对各个监测指标设定对应的临界值，再对生态环境质量监测系统内的监测信息执行解析，当监测信息处在临界值之外时将自行输出相应的示警，进而达到对失常信号实时示警的目的
。
[0012]优选的，所述
S1
中空气温度传感器与水位传感器把采集到的温度信息以及水位信息传送到计算机，计算机根据采集到的温度信息以及水位信息计算空气相对含水量，并保存在计算机中，具体为：
[0013]通过公式1：
L1＝
i/0.1∑t
[0014]计算，当中
L1为空气相对含水量；
i
为同期降水量
(mm)
，其中
i
＝
B
×
Q
，当中
B
为降水面积
(km2)
，
Q
为水位传感器检测到的水位改变量
(mm)
；
∑t
为计算时段
0℃
以上活动积温
(℃
·
日
)。
[0015]优选的，根据所述
S5
中的绿植占据面积计算绿植占地率，并保存在云主机中，具体为：
[0016]通过公式2：
H
r
＝
(∑M
a
/M
b
)
×
100
％
[0017]计算，当中
H
r
为绿植占地率
(
％
)
，
∑M
a
为当前监测单元的绿植占据面积之和
(km2)
，
M
b
为当前监测单元的总面积
(km2)。
[0018]优选的，所述旱区生态环境质量失常监测示警可分为旱情蓝色预警
、
旱情黄色预警
、
旱情橙色预警以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：确定监测指标，把影响旱区生态环境质量的重要指标定为监测指标，所述监测指标包括空气温度
、
水位
、
降水面积以及绿植覆盖面积，拣选若干监测指标对旱区生态环境质量执行多维度监测，同时选用无线信号采集模块的形式对每个指标执行监测，无线信号采集模块包括空气温度传感器以及水位传感器；
S2
：圈分时间段，对每年的时间段执行圈分，
12
～2月份为第一时间段，3～5月份为第二时间段，6～8月份为第三时间段，9～
11
月份为第四时间段，对旱区各个时间段的生态环境质量执行监测；
S3
：圈分监测范围，对干旱区执行监测圈分，把整个旱区圈分成若干个等面积监测范围，在各个监测范围的中心处设置监测点，并在监测点处设置无线信号采集模块，从而建立旱区生态环境质量监测系统，对干旱区的生态环境执行监测；
S4
：监测信号传送，把邻近的2个监测点作为1个监测单元，各个监测单元均设有1个计算机，把监测点的无线信号采集模块和此监测点的计算机执行信号接通，再把无线信号采集模块采集到的生态环境质量信息经由无线信号一起传送到计算机上的硬盘中，且把各个计算机和云主机执行信号接通，定期把计算机中的监测信息传送到云主机的信息库中，以及对监测信息执行存档保存；
S5
：无人航天器对绿植以及降水面积执行监测，采用无人航天器对绿植占据面积执行监测，同时把无人航天器监测到的信息传送到云主机中的信息库中，且对无人航天器监测的信息执行存档保存，接着利用公式计算绿植占地的百分比，根据百分比判断旱情的等级；采用无人航天器对降水面积执行监测，同时把无人航天器监测到的信息传送到云主机中的信息库中，且对无人航天器监测的信息执行存档保存；
S6
：旱区生态环境质量失常监测，针对各个时间段对各个监测指标设定对应的临界值，再对生态环境质量监测系统内的监测信息执行解析，当监测信息处在临界值之外时将自行输出相应的示警，进而达到对失常信号实时示警的目的
。2.
根据权利要求1所述的一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，其特征在于：所述
S1
中空气温度传感器与水位传感器把采集到的温度信息以及水位信息传送到计算机，计算机根据采集到的温度信息以及水位信息计算空气相对含水量，并保存在计算机中，具体为：通过公式1：
L1＝
i/0.1∑t
计算，当中
L1为空气相对含水量；
i
为同期降水量
(mm)
，其中
i
＝
B
×
Q
，当中
B
为降水面积
(km2)
，
Q
为水位传感器检测到的水位改变量
(mm)
；
∑t
为计算时段
0℃
以上活动积温
(℃
·
日
)。3.
根据权利要求1所述的一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，其特征在于：根据所述
S5
中的绿植占据面积计算绿植占地率，并保存在云主机中，具体为：通过公式2：
H
r
＝
(∑M
a
/M
b
)
×
100
％计算，当中
H
r
为绿植占地率
(
％
)
，
∑M
a
为当前监测单元的绿植占据面积之和
(km2)
，
M
b
为当前监测单元的总面积
(km2)。4.
根据权利要求1所述的一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，其特征在于：所述旱区生态环境质量失常监测示警可分为旱情蓝色预警
、
旱情黄色预警
、
旱情橙色
预警以及旱情红色预警四个等级，其中旱情严重程度为：旱情蓝色预警＜旱情黄色预警＜旱情橙色预警＜旱情红色预警
。5.
根据权利要求4所述的一种干旱区生态环境质量动态监测及快速评价方法，其特征在于：所述第一时间段
L1旱情蓝色预警临界值为
0.70
～
0.61
，第一时间段
L1旱情黄色预警临界值为
0.60
～
0.51
，第一时间段
L1旱情橙色预警临界值为
0.50
～
0.41
，第一时间段
L1旱情红色预警临界值为
≤0.40
；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮菡艺，朱琳，苏秋克，朱沁园，张卫东，
申请(专利权)人：生态环境部南京环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：