System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法技术方案_技高网

一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法技术方案

技术编号:41250111 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:58
本发明专利技术提供一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,包括:根据研究区确定生态服务类型,生态服务类型包括土壤保持、水源涵养、粮食服务和释氧服务;基于生态系统服务类型,计算得到研究区评估期间对应的生态系统服务供需值,采用归一化和加权叠加分析得到研究区生态系统服务供需综合评价指标;根据得到的生态系统服务供需综合评价指标,计算得到研究区生态服务供需比和协调度;根据供需比及协调度,利用趋势检验分析法分别得到评估期间供需比和协调度的变化趋势;基于供需比和协调度的变化趋势,对研究区的生态风险进行识别,得到生态风险识别结果。本发明专利技术能够充分考虑生态系统服务供需平衡的变化,提高生态风险识别的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态风险识别,尤其涉及一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法


技术介绍

1、生态系统服务供需风险识别是将生态系统服务的供给与需求进行整合分析,基于生态系统服务供需平衡关系,建立起风险预警系统。近年来,基于生态系统服务供需关系评估的生态风险识别逐渐获得广泛关注,目前关于生态系统服务风险识别的研究方法主要包括两类,一是只考虑生态系统服务的供需状态,侧重以供给服务为度量指标,识别供给不足的区域;二是将供需状态与供需时间变化趋势进行整合,识别在一定时间范围内服务供给持续减小或需求持续增加的区域。但是,上述两种研究方法均未考虑生态系统服务供需平衡的变化,不能够准确反映自然系统和人类社会间的复杂关系。

2、因此,亟需一种能够充分考虑生态系统服务供需平衡的变化,以准确反映自然系统和人类社会间的复杂关系,提高生态风险识别的准确性的生态风险识别方法。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法。

2、一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,包括以下步骤:根据研究区确定生态服务类型,所述生态服务类型包括土壤保持、水源涵养、粮食服务和释氧服务;基于所述生态系统服务类型,计算得到研究区评估期间对应的生态系统服务供需值;根据所述生态系统服务供需值,采用归一化和加权叠加分析得到研究区生态系统服务供需综合评价指标;根据得到的生态系统服务供需综合评价指标,计算得到研究区生态服务供需比和协调度;根据供需比及协调度,利用趋势检验分析法分别得到评估期间供需比和协调度的变化趋势;基于供需比和协调度的变化趋势,对研究区的生态风险进行识别,得到生态风险识别结果。

3、在其中一个实施例中,所述基于所述生态系统服务类型,计算得到研究区评估期间对应的生态系统服务供需值,包括:所述土壤保持服务的供给值计算公式为:

4、

5、上式中,ess表示土壤保持总量,单位为t/a;r表示降雨侵蚀力因子,单位为mj·mm/(hm2·h·a);k表示土壤可蚀性因子,单位为t·hm2·h/(hm2·mj·mm);l是坡长因子;s是坡度因子;c是植被覆盖因子;ai是第i类生态系统的面积,单位为hm2;n是核算地域生态系统类型的数量;其中,r、k、s、c、l的计算公式为:

6、

7、

8、

9、

10、

11、

12、式中,pi为研究区的月降水量,单位为mm;p为研究区年降水量,单位为mm;san表示含砂量,即粒径为0.05-2.0mm的颗粒所占的比例;sil代表含粉量,即粒径为0.002-0.05mm的颗粒所占的比例;cli代表黏粒,即直径小于0.002mm的颗粒所占的比例;cc表示有机碳含量;sn1=1-san/100;θ表示用dem计算的斜率;坡度slope表示用dem计算的坡度梯度百分比,即每个像元的高程增量与水平增量的比值;fc表示植被覆盖度;α是根据坡度计算的坡度系数指数;所述土壤保持服务的需求值计算公式为:

13、eds=r×k×l×s×c×p

14、式中,eds表示平均水土流失量,单位为t·ha-1·y-1,又称土壤侵蚀量;p代表水土保持衡量因子;所述水源涵养服务的供给值计算公式为:

15、

16、式中,esw表示栅格单元x中土地覆被类型j的年水源涵养供给量;px为栅格单元x的降水量;aetxj为栅格单元x中土地覆被类型j的实际蒸散,其计算公式为:

17、

18、式中,ωx为自然气候-土壤性质的非物理参数,表示植被可利用水含量;rxj为bydyko干燥指数;所述水源涵养服务的需求值计算公式为:

19、edwx=dperwater×ρxpop

20、式中,edwx为栅格x的水需求量;dperwater为人均用水量,包括人均农业、工业、生活和生态用水量;ρxpop为栅格x的人口密度;所述粮食服务的供给值计算公式为:

21、

22、式中,esg为栅格x的粮食供给总量;gsum为区域粮食总量;ndvix为耕地栅格x的ndvi值;ndvisum为区域耕地的ndvi值总和;所述粮食服务的需求值计算公式为:

23、edgx=dperg×ρxpop

24、式中,edgx为栅格x的粮食需求量;dperg为人均粮食需求量;所述释氧服务的供给值计算公式为:

25、

26、式中,eso为陆地生态系统释氧释放总量;mo2/mc为o2与c的分子量之比;nep为净生态系统生产力;所述释氧服务的需求值计算公式为:

27、edxo=dper×0.009×doy×ρxpop

28、式中,edxo为x栅格人类对生态系统释氧服务的需求量;dper为成人每天所需的释氧质量;doy为全年的天数。

29、在其中一个实施例中,所述根据所述生态系统服务供需值,采用归一化和加权叠加分析得到研究区生态系统服务供需综合评价指标,公式为:

30、

31、

32、ces=w1es1+w2es2+w3es3+w4es4

33、ced=w1ed1+w2ed2+w3ed3+w4ed4

34、式中,esi表示第i项生态系统服务供给量;esimin为第i项生态系统服务供给量最小值;esimax为第i项生态系统服务供给量最大值;edi表示第i项生态系统服务需求量;edimin为第i项生态系统服务需求量最小值;edimax为第i项生态系统服务需求量最大值;ces表示生态系统服务综合供给;ced表示生态系统服务综合需求;w1、w2、w3和w4表示权重系数。

35、在其中一个实施例中,所述根据得到的生态系统服务供需综合评价指标,计算得到研究区生态服务供需比和协调度,包括:所述生态系统服务供需比的计算公式为:

36、

37、式中,esdr表示生态系统服务供需比;ces为生态系统服务综合供给;ced为生态系统服务综合需求;cesmax为生态系统服务综合供给最大值;cedmax为生态系统服务综合需求最大值;所述生态系统服务协调度的计算公式为:

38、

39、式中,d表示生态系统服务协调度;c为生态系统服务耦合度;t为综合指数;其中,c和t的计算公式为:

40、

41、t=λ1×ces+λ2×ced

42、式中,λ1和λ2分别表示生态系统服务综合供给和需求的权重系数,取λ1=λ2=0.5。

43、在其中一个实施例中,所述根据供需比及协调度,利用趋势检验分析法分别得到评估期间供需比和协调度的变化趋势,包括:基于趋势检验分析法获得生态系统服务供需比变化趋势,公式为:

44、

45、式中,sr表生态系统服务供需比的sen趋势度;esdrj和e本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述基于所述生态系统服务类型,计算得到研究区评估期间对应的生态系统服务供需值,包括:

3.根据权利要求2所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述根据所述生态系统服务供需值,采用归一化和加权叠加分析得到研究区生态系统服务供需综合评价指标,公式为:

4.根据权利要求3所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述根据得到的生态系统服务供需综合评价指标,计算得到研究区生态服务供需比和协调度,包括:

5.根据权利要求4所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述根据供需比及协调度,利用趋势检验分析法分别得到评估期间供需比和协调度的变化趋势,包括:

6.根据权利要求5所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求6所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述基于供需比和协调度的变化趋势,对研究区的生态风险进行识别,得到生态风险识别结果,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述基于所述生态系统服务类型,计算得到研究区评估期间对应的生态系统服务供需值,包括:

3.根据权利要求2所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述根据所述生态系统服务供需值,采用归一化和加权叠加分析得到研究区生态系统服务供需综合评价指标,公式为:

4.根据权利要求3所述的基于生态系统服务供需平衡的生态风险识别方法,其特征在于,所述根据得到的生态系统服务供需综合评价指标,计算得到研究区生...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡俊飞肖禾赵伟周宏文王亚林汤曾伟李政敬定乾张义刘建夏定辉范文武陶培峰陈静肖涵丹
申请(专利权)人:重庆市地理信息和遥感应用中心重庆市测绘产品质量检验测试中心
类型:发明
国别省市:

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