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申请/专利权人：西安理工大学;中国水利水电科学研究院

摘要：本发明公开了一种Budyko框架定量评价生态建设对径流贡献率的方法，具体包括如下步骤：确定研究流域，收集相关数据；计算流域逐年面降水量和面潜在蒸散发；利用滑动窗口法对以上数据进行处理；基于Budyko框架，拟合得到逐个滑动窗口Budyko参数值；优选出表征逐个滑动窗口Budyko参数值的最优生态建设措施类型，最优线性回归方程；构建考虑生态建设措施的Budyko框架径流贡献率计算模型；将第一个滑动窗口作为基准期，计算出逐个滑动窗口不同生态建设措施对径流的逐年贡献率。

主权项：1.Budyko框架定量评价生态建设对径流贡献率的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，确定研究流域，收集研究流域气象站的逐日气象数据、逐年的径流数据和逐年的生态建设数据；步骤2，利用步骤1收集到的研究流域气象站的逐日气象数据，计算每个气象站逐年的降水量和潜在蒸散发，进而计算流域逐年面降水量和面潜在蒸散发；步骤3，基于步骤1收集到的研究流域逐年生态建设数据、逐年径流数据、步骤2获得的逐年面降水量和面潜在蒸散发数据，利用滑动窗口法对以上数据进行处理，获得滑动处理后的逐个滑动窗口的生态建设数据、径流数据、面降水量、面潜在蒸散发数据；步骤4，基于Budyko框架，根据最小二乘法，将步骤3获得的滑动处理后的逐个滑动窗口径流数据、面降水量、面潜在蒸散发数据作为输入数据，拟合得到逐个滑动窗口Budyko参数值；步骤5，基于步骤3获得的滑动处理后的逐个滑动窗口生态建设数据和步骤4获得的逐个滑动窗口Budyko参数值，选出表征逐个滑动窗口Budyko参数值的最优生态建设措施类型，建立以逐个滑动窗口Budyko参数值为因变量，滑动处理后的逐个滑动窗口生态建设数据为自变量的最优线性回归方程；步骤6，基于Budyko框架和步骤5建立的最优线性归回方程，采用弹性系数法，构建以滑动处理后的逐个滑动窗口生态建设数据、径流数据、面降水量、面潜在蒸散发数据和步骤1收集的逐年径流、步骤2计算得到的逐年面降水量和逐年面潜在蒸散发作为输入变量的考虑生态建设措施的Budyko框架径流贡献率计算模型；所述步骤6中具体实施如下：基于Budyko框架和步骤5建立的最优线性归回方程，用弹性系数法，构建以滑动处理后的逐个滑动窗口生态建设数据、径流数据、面降水量、面潜在蒸散发数据和步骤1收集的逐年径流、步骤2计算得到的逐年面降水量和逐年面潜在蒸散发作为输入变量的考虑生态建设措施的Budyko框架径流贡献率计算模型，模型具体形式如下： 式中：ηPi为第i个滑动窗口降水量对径流变化的贡献率；为第i个滑动窗口潜在蒸散发对径流变化的贡献率；ηk，i为第i个滑动窗口第k种主要生态建设措施对径流变化的贡献率；εP为径流的降水弹性系数； 为径流的潜在蒸散发弹性系数；εn为径流的下垫面弹性系数；为基准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均径流量，mm；为基准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均降水量，mm；为准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均潜在蒸散发，mm；为准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均n；其中，ΔPi为第i个滑动窗口降水量与第一个滑动窗口降水量的差值，ΔET0i为第i个滑动窗口潜在蒸散发与第一个滑动窗口潜在蒸散发的差值，Δnk,i为基于步骤5建立的最优回归方程中第k种主要生态建设措施第i个滑动窗口值计算出的第i个滑动窗口的Budyko参数值与步骤4获得的逐个滑动窗口Budyko参数值中第一个滑动窗口Budyko参数值的差值；ΔRi为第i个滑动窗口径流量与第一个滑动窗口径流量的差值；其中，εP、εET0、εn计算公式如下所示； 式中：为基准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均径流量，mm；为基准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均降水量，mm；为准期滑动窗口和第i个滑动窗口的多年平均潜在蒸散发，mm；n0为基于Choudhury-Yang公式，以为输入数据，利用最小二乘法拟合得到的Budyko参数；步骤7，基于步骤6建立的径流贡献率计算模型，将第一个滑动窗口作为基准期，将步骤3获得的逐个滑动窗口径流数据、面降水量、面潜在蒸散发数据、生态建设措施数据作为模型输入数据，就可以分别计算得到径流、面降水量、面潜在蒸散发、生态建设措施数据对径流变化的贡献率。

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百度查询： 西安理工大学 中国水利水电科学研究院 Budyko框架定量评价生态建设对径流贡献率的方法