基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，首先，基于实际环状河网水系构建反映结构特征的网络模型，定义网络节点和网络边等网络构成要素，计算各条边的连通性权重与通过概率；其次，搜寻所有节点对之间的过流潜力以及受阻强度，计算出节点对之间的连通性；最后，将所有节点对之间的连通性汇总，形成连通性矩阵，计算每个节点与其他所有节点之间连通性的均值，作为该节点的连通能力；统计各节点连通能力的平均值，统计得到河网的整体连通性‑Hydraulic Capacity Connectivity Index(HCCI)。本发明专利技术解决了多连通路径水系的功能连通性评价难题，易于在具有同类水系结构特征地区的连通性评价研究中推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，属于环境管理。

技术介绍

1、连通性评价被广泛应用于水文学、环境科学与生态评估等领域，在水文学领域，连通性被定义为水文循环要素内部或要素之间，以水为媒介的物质、能量或生物转移。良好的河网连通性可以促进物质和能量循环、生物迁徙，是影响河流生态系统健康的重要因素。河网连通性通常分为结构连通性与功能连通性。结构连通性用于描述河、湖等水文要素的空间分布格局与各水体间的物理连接程度。功能连通性研究水的流动、物质迁移等动态变化，研究河流网络空间格局与流域过程间的相互作用。在空间上，河网连通性还可分为纵向连通性(从上游到下游)、横向连通性(从河岸带到河道)和垂直连通性(从地表到地下)三种类型，其中纵向连通性受到闸坝建设等人类活动的影响严重，造成水系破碎、水流阻隔，改变水文情势与物质输运，尤其对鱼类觅食、洄游以及产卵产生不利影响，因此河网纵向连通性指标对于评估洪涝风险、环境风险及河湖健康极其重要。根据平面形态特征，流域水系可分为树状河网和环状河网。在地形高程变化较大的山地和丘陵地区，水系通常有干流和支流之分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将环状河网概化为网络模型；将河流断面面积、水力半径、河床坡度及糙率代入曼宁公式，计算各条河道的过流能力，作为网络边的权重，计算公式为：

3.根据权利要求2所述的基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中河流上有闸、坝水利设施，其过流能力考虑水流的通过概率，计算公式为：

4.根据权利要求1所述的基于过流潜力与受阻强度的环状河网...

【技术特征摘要】

1.一种基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将环状河网概化为网络模型；将河流断面面积、水力半径、河床坡度及糙率代入曼宁公式，计算各条河道的过流能力，作为网络边的权重，计算公式为：

3.根据权利要求2所述的基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，所述步骤(1)中河流上有闸、坝水利设施，其过流能力考虑水流的通过概率，计算公式为：

4.根据权利要求1所述的基于过流潜力与受阻强度的环状河网功能连通性评价方法，其特征在于，所述步骤(2)中，任意节点i与j之间的过流潜力maxflowi,j包含i与j之间的所有连通路径，并且每条路径上的流量受该路径...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，黄善恒，华祖林，史静怡，董越洋，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：