[发明专利]一种水系连通性评价方法

说明书

本发明公开了一种水系连通性评价方法，将目标区域的河网数字化，获取反映水系连通性的河网数据；根据上述河网数据，建立水系连通性的评价体系；采用主成分分析法选取体系中的主成分，并采用熵值法对主成分进行赋权；确定区域的水系连通性综合评分，进而对水系连通性的变化进行分析。其中，水系连通性评价体系由一级指标层和二级指数层组成：数量连通性指标包括河网密度、水面率；结构连通性指标包括河网发育系数、面积长度比、平均路径长度；功能连通性指标包括聚类系数、节点度、节点平均介数。通过对各指数进行分类、统计，通过主成分分析法和熵值法，获取综合评分，进而对水系连通性的变化进行客观的分析，为河湖健康、水系功能分析提供依据。

技术领域

本发明涉及一种评价方法，具体涉及一种水系连通性评价方法，属于水环 境领域。

背景技术

随着城市化进程不断加快，自然水系受人类活动影响程度越来越大，人口迁 徙、水土流失、湖泊淤积等现象逐渐改变着水系的蓄洪能力、水环境健康以及 水文循环。而水系的功能与其连通程度有着密切关系，一方面，水系连通为物 质的迁移转化和能量的流动提供基本的结构场所，另一方面，水系连通对河湖 的生态演化起功能上的维系作用。为了定量表征区域水系的连通状况，近年来 有学者提出水系连通性的概念。2005年，长江水利委员会将水系连通性定义为： 河流干支流、湖泊及其湿地等水系的连通情况，反应水系的连续性和水系的连 通状况；并在同年将水系连通性作为长江健康评价体系的14个指标之一。

水系连通性的时空分布可以在一定程度上反映水系结构和功能受人工驱动 的情况，水系连通性在时间上的变化情况可以反映人类不同程度的土地开发、 水资源利用对水系结构和功能的影响，而水系连通性在不同区域的空间分布则 可体现出区域水系原始的连通状况受人为活动影响的稳定程度以及不同区域的 人为活动对水系功能产生影响的差异性。

目前相关学者对水系连通性的研究主要集中在水系连通性的价值和意义、城 市化进程对水系连通性的影响、某一区域水系连通性的变化情况等，多数是从 不同角度选取某一侧重点的相关指标，或单一或综合地评价水系连通性，而事 实上，不同区域影响水系连通性的因子是多样化的，其中起作用的因子的影响 也存在不稳定性，用一套固定指标衡量不同时间、空间的水系连通性显然不具 有代表性。

为了科学地评价某一区域的水系连通性，选取能够代表区域水系连通性的 关键成分，以便对水系连通性进行综合评价，进而定量评价人类活动对区域水 系连通性的影响，本发明提出一种水系连通性评价综合方法。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种。提出一种区域水系 连通性综合评价方法，以更科学地选取重要因子对水系连通状况进行客观评价。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种水系连通性评价方法，包括如下步骤：

S1、将目标区域的河网数字化，获取反映水系连通性的河网数据；

S2、根据上述河网数据，建立水系连通性的评价体系；

S3、采用主成分分析法选取体系中的主成分，并采用熵值法对主成分进行 赋权；

S4、确定区域的水系连通性综合评分，进而对水系连通性的变化进行分析。

上述步骤S1中的河网数字化，包括以下步骤：

A1、将目标区域的DEM数据代入ArcGIS水文分析模块中；

A2、利用地表径流漫流模型实现水系图的提取，操作包括：填洼、平坦区 域处理、栅格矢量化、河网分级；

A3、将提取到的水系图与实际水系图对比，进行叠加、核验；如核验有误 差，则重复步骤A2和A3。