申请/专利权人：河北工程大学;中国水利水电科学研究院

申请日：2023-07-11

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117010748B

主分类号：G06Q10/0639

分类号：G06Q10/0639;G06Q50/26

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2023.11.24#实质审查的生效;2023.11.07#公开

摘要：本发明提供一种碳中和目标下小水电梯级开发河段地貌单元异质性重构方法，该方法包括：河流生态本底与区域社会经济发展调查评估；明确生态修复保护目标；现状地貌单元识别；地貌单元异质性表征指标体系构建；梯级开发段修复排序；筛选可定量评估的生态指标；建构地貌单元—生态响应关系机制；生态阈值区间确定；地貌单元异质性重构改造。采用本发明提供的方法，能够重构小水电梯级开发下受损河段地貌单元异质性，为小水电科学整改、受损河流生态修复提供依据，为“碳达峰、碳中和”战略目标的实现提供技术支撑。

主权项：1.一种碳中和目标下小水电梯级开发河段地貌单元异质性重构方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：基于研究区域的社会经济、水文水资源、水质状态、河流地貌、水利工程和生物的基础情况调查信息，利用综合指标评估法进行现状评估，获得能够明晰河流生态本底的评估结果；依据现状调查和评估结果，结合小水电空间分布，筛选和识别区域、河流、河段生态系统结构和功能演变的主要胁迫因子，研判其生态系统退化程度与退化原因，明确其保护与修复的目标与方向；基于现场水动力、地貌特征调查数据，结合宏观尺度上遥感影像、无人机航拍资料，明晰研究区域地貌单元类型及其空间分布；基于地貌单元密度、地貌单元丰富度和地貌单元多样性指数，构建地貌单元异质性表征指标体系；基于优先排序准则，引入优先排序指数PI，定量确定小水电梯级影响下受损河段优先修复排序，其中 其中，PIi代表等级计分值；n表示优先排序准则数目，i表示优先排序准则序号；其中，所述基于优先排序准则，引入优先排序指数PI，定量确定小水电梯级影响下受损河段优先修复排序，具体内容包括：优先排序准则包括涨落水次数、适宜蜿蜒度、河流地貌单元密度、减脱水河段占比、鱼类多样性和是否存在重要水生生物栖息地；将各项准则的评价结果划分为不同等级并计分，累计相加各项计分得到对应修复项目的优先排序指数PI，将优先排序指数PI分为不同等级从而完成修复项目的优先排序；考虑受损河段珍稀、当地特有水生生物需求以及多样性要求，筛选可定量评估的生态指标，可定量评估的生态指标包括Margalef物种丰富度指数、Shannon多样性指数和Simpson多样性指数；其中，所述Margalef物种丰富度指数D＝S-1lnN式中，S代表物种的总数，N代表生物个体的总数；Margalef物种丰富度指数反映一个群落中物种数目的多少，表征了群落物种的丰富度；值越大，代表群落内物种越丰富；所述Shannon多样性指数 pv＝NvN式中，Nv表示第v种生物的个数；pv表示第v种生物个数占群落生物总数的比例；Shannon多样性指数用来估算群落多样性的高低，该值越大，群落多样性越高；所述Simpson多样性指数 Simpson多样性指数表示一个区域生物的多样性，Simpson多样性指数的数值越大，多样性越高；基于地貌特征、生物数据，以地貌单元类型、地貌单元异质性表征指标为因变量，以重点水生生物需求、可定量评估的生态指标为自变量，建构地貌单元—生态响应关系；基于河段生态保护与修复目标，对照历史状况、区域内受人为影响较小的河流地貌单元空间分布及其异质性，结合现状调查与评估结果，利用生态学干扰指数标准化换算公式得到不同时空尺度下地貌单元异质性表征指标的干扰指数评分值，再依据确定的地貌单元—生态响应关系，获得合理的生态阈值区间，其中该换算公式 其中，VCu′代表换算后样本值；VC95％代表所有参数样本中第95％分位数；VC5％代表所有参数样本中第5％分位数；VCu代表第u个需要换算的参数样本值；当VCu＜VC5％时，VCu＝100，VCu、VCu′取值分数范围0～100分，值越大代表受小水电梯级开发的影响越小；基于受损河段优先修复排序，结合确定的生态阈值区间、适宜地貌单元类型，以区域社会经济效益为约束条件，选择河床底质相似的区域，在枯水期时将小水电梯级开发河段占比较大单元进行改造重构。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 河北工程大学;中国水利水电科学研究院 碳中和目标下小水电梯级开发河段地貌单元异质性重构方法

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