[发明专利]生态清淤工程水生态修复效果的监控方法

权利要求书

1.生态清淤工程水生态修复效果的监控方法，其特征是，包括以下步骤：

第一步、生态清淤工程实施之前，在预设的监测区域内设置若干测试采样点，并分别获取采样数据；对各测试采样点获取的采样数据进行聚类分析；根据聚类分析结果，从各测试采样点中选出至少一个测试采样点，作为监控采样点；在预设的各采样时间点，各监控采样点分别获取采样数据，作为清淤前采样数据；所述采样数据的类型包括水质数据、底泥理化性质数据、底栖动物生物学数据；

第二步、生态清淤工程实施之后，各监控采样点继续在预设的各采样时间点获取采样数据，作为清淤后采样数据；

第三步、根据清淤前采样数据和清淤后采样数据，筛选出效果监控指标；效果监控指标的类型包括与底泥理化性质数据相关的底泥理化性质指标、与底栖动物生物学数据相关的底栖动物生物学指标；

第四步、按效果监控指标，结合清淤前采样数据和清淤后采样数据，判断生态清淤工程对水生态修复的效果；

第一步中，所述聚类分析的具体过程包括以下步骤：

S1、在采样数据的类型中，选择至少一个类型作为聚类分析的依据，转至S2；

S2、以S1所选择类型中的一个类型作为当前分析类型，转至S3；

S3、在各测试采样点获取的采样数据中，以当前分析类型的数据为基础，分别采用层次聚类分析方法和非层次聚类分析方法，将各测试采样点进行分组，并获得层次分组结果和非层次分组结果；转至S4；

S4、先根据层次分组结果确定分组数量，再将分组数量相同的非层次分组结果与层次分组结果进行比较，然后以该层次分组结果作为当前分析类型的聚类分析分组结果，或者，参考该非层次分组结果对该层次分组结果进行调整后作为当前分析类型的聚类分析分组结果；转至S5；

S5、判断S1所选择类型中是否还有类型未进行聚类分析，若是，则以S1所选择类型中的下一个类型作为当前分析类型，转至S3；若否，则转至S6；

S6、先从所得的各类型的聚类分析分组结果中选择一个分组结果，再按该分组结果从各组中分别选择一个测试采样点作为监控采样点；或者，先从所得的各类型的聚类分析分组结果中选择一个待用分组结果，再参考其余的各类型的聚类分析分组结果对待用分组结果进行调整后得出最终分组结果，再按该最终分组结果从各组中分别选择一个测试采样点作为监控采样点。

2.根据权利要求1所述的监控方法，其特征是，S3中，采用层次聚类分析方法时，先分别以单链接聚合聚类法、完全链接聚合聚类法、平均聚合聚类法、Ward最小方差聚类法对各测试采样点进行分组，并分别获得初步分组结果，然后将这些初步分组结果进行重新排列并获得重排分组结果，作为层次分组结果；

采用非层次聚类分析方法时，按照不同的分组数量对各测试采样点进行分组，并获得一组不同分组数量下的分组结果，作为非层次分组结果。

3.根据权利要求1所述的监控方法，其特征是，第一步中，采样时间点的确定过程包括以下步骤：

T1、在生态清淤工程实施之前，且在确定监控采样点之后，于所述监测区域内：

在平水期、丰水期和枯水期中的至少两个时期，分别设至少一个时间点，作为测试采样时间点；或者，在春季、夏季、秋季和冬季中的至少两个季节，分别设至少一个时间点，作为测试采样时间点；转至T2；

T2、各监控采样点分别在各测试采样时间点采集底栖动物生物学数据；转至T3；

T3、针对每个监控采样点，分别对其在各测试采样时间点采集的底栖动物生物学数据进行聚类分析；转至T4；

T4、根据聚类分析结果，从各测试采样时间点中选出后续正式使用的采样时间点。

4.根据权利要求1所述的监控方法，其特征是，第三步中，底泥理化性质指标的筛选过程包括：

将清淤前、后采样数据中的底泥理化性质数据进行比较，从中筛选出能将监控采样点的清淤前、后状态区别开的底泥理化性质数据，作为效果监控指标的底泥理化性质指标；其中，所述底泥理化性质数据包括全氮含量、有效磷含量、总磷含量、底泥pH值、有机质含量、含水率。