买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：四川省生态环境科学研究院

摘要：本发明涉及河流治理技术领域，尤其是一种确定梯级水电开发河流水生态健康参照状态阀值方法，包括S1、对梯级水电开发下的河流进行水生态环境调查基本单元划分；S2、不同水生态调查基本单元水生态调查采样；S3、梯级水电开发河流景观破碎化时空分析；S4、水电开发后潜在连通生态单元识别；S5、河流水生态健康核心参数筛选；S6、河流水生态健康参照状态阀值确定。本发明解决水电开发扰动下河流水生态系统失衡后无法度量水生态健康基准的问题，克服现有电站单一调控水资源的技术对水生态健康恢复的不足，有利于促进梯级水电开发下河流生态系统健康好转，实现生态水利的发展。

主权项：1.确定梯级水电开发河流水生态健康参照状态阀值方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对梯级水电开发下的河流进行水生态环境调查基本单元划分：S11、汇水区范围提取：基于所在流域的水系和DEM矢量数据，在ArcGIS软件的水文分析功能中采用恒定阀值法或适度指数法确定集水面积阀值，作为梯级电站开发下河流的汇水区范围；S12、水生态调查一级单元划分：基于气候气象条件进行水生态区位的划分，考虑温度和降雨量两个关键因素；S13、水生态调查二级单元划分：在水生态调查一级单元区划分的基础上，启动ArcSWAT分区模块，输入DEM数据、河网数据并设置汇水范围内对应流入、流出点，得到水生态调查二级单元区；S14、水生态调查三级单元划分：在水生态调查二级单元区基础上进行土地利用优势评估，根据人类活动对河流水生态的影响划分水生态调查三级单元区，划分时以河堤或自然岸线为界，向岸线两侧外扩2公里作为评估范围；以枯水期遥感影像为底图，选择多光谱或高分辨率的遥感影像，对评估范围内的土地利用类型进行解译；对解译后的土地利用类型进行面积统计，根据土地利用面积优势分布情况，计算各种土地利用类型面积与总面积的比例，选择比例值最大土地利用类型优势类型所在外边界进行调查单元划分，从而得到河流水生态调查基本单元；S2、不同水生态调查基本单元水生态调查采样：对水生生物、水生境、水环境进行采样，分别得到水生生物样本、水生境样本和水环境样本；S3、梯级水电开发河流景观破碎化时空分析：S31、采用形态学空间格局分析方法进行空间流域景观破碎化时空分析：基于土地利用调查数据对流域汇水单元内的区域进行二值化处理，将流域汇水单元内的水域部分作为分析前景，其他部分作为背景，其中，水域部分以河道管理范围区域为准；S32、在GTB软件中加载重分类后的图像进行空间格局分析，得到核心水域、分支、桥接和环岛的区域及孤岛水体的区域；S4、水电开发后潜在连通生态单元识别：S41、潜在连通生态廊道识别：收集调查水电开发河流中水工构筑物空间分布情况，将其矢量数据作为阻力面，在阻力面和步骤S32识别的桥接区的基础上，运用最小累积阻力模型得到潜在连通生态廊道分布结果；S42、潜在连通生态单元识别：通过整体连通性指数和潜在连通性指数对各潜在连通生态廊道连通性的重要程度进行计算，将斑块廊道按重要程度进行排序，采用自然断点法将排序后的斑块廊道分为3个级别，将第一级别和第二级别的斑块提取后与河流水生态调查基本单元进行叠加合并聚类，从而获取潜在连通生态单元；S5、河流水生态健康核心参数筛选：S51、水生生物核心参数筛选：S511、按潜在连通生态单元对不同水生态调查基本单元进行分组分析，对大型底栖动物、着生藻采样鉴定结果分别进行物种丰富度和物种组成参数计算，确定候选参数；S512、分析候选参数数值分布范围：采用箱线图法分析候选参数在物种丰富度和物种组成表现最好点与其他点的分布情况，得到箱线图判别分析结果值，当候选参数的箱线图判别分析结果值大于2时，将该候选参数作为辨析水生生物丰富度与物种组成的参数，删除变化范围低于3%的参数和超过3倍标准差的参数，由此筛选出水生生物核心参数；S52、水生境、水环境核心参数筛选：分别计算不同潜在连通生态单元组内的水生生物核心参数与组内调查采样结果的水生境、水环境因子的相关性，分别进行冗余分析和典型相关分析，基于两种分析结果筛选出重复的水生境、水环境因子作为水生境、水环境核心参数；S6、河流水生态健康参照状态阀值确定：S61、水生态健康关键扰动因素识别：采用主成分分析法对潜在连通生态单元的关键扰动因素进行识别，选取变异百分比超过50%的成分作为关键扰动因素；S62、建立压力响应模型：以水生态健康关键扰动因素为压力变量，以水生态健康核心参数为响应变量，建立水生态健康压力-响应模型；S63、确定水生态健康参照状态阀值：对于线型模型y=a+bx，式中，y为压力数据值，x为潜在连通生态单元的响应数据值；将潜在连通生态单元的响应数据和压力数据代入线性模型，采用最小二乘法对线性模型进行拟合，得到系数a和系数b,以90%置信区间计，运用线性回归方程得到各个水生态健康核心参数的阀值；对于非线性模型，通过拐点分析推算出各个水生态健康核心参数的阀值：选取连通生态单元的响应数据中各水生态核心参数的平均值进行拐点分析，在压力指标和响应指标之间建立响应关系，最大偏差对应的突变点为拐点，以90%置信区间计，确定各个水生态健康核心参数的阀值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川省生态环境科学研究院 确定梯级水电开发河流水生态健康参照状态阀值方法