[发明专利]一种预测气候变化下河流健康发展趋势的方法

说明书

本发明公开了一种预测气候变化下河流健康发展趋势的方法，包括如下步骤：通过实地采样和室内鉴定获取水体中所有生物的数据；通过仪器测量获得水质数据；获取DEM、气温、降水、土地利用类型、叶面指数作为输入数据；计算生态流量；计算生态流量满足情况；计算流速；计算气候变化下的河流健康水质因子；计算气候变化下的河流健康水生物因子；计算气候变化下的河流健康得分。本发明能计算出气候变化对河流健康状况产生的影响，弥补了对未来河流健康发展预测的空白，可为全球水生态科研工作者提供借鉴，为河流管理者的政策制定提供科学参考。

技术领域

本发明涉及一种方法，尤其涉及一种预测气候变化下河流健康发展趋势的方法。

背景技术

河流是陆地与海洋的纽带，在自然界水循环中具有不可替代的作用，是水资源二次分配极为重要的路径，同时还是多种生态系统间物质循环、能量流动的重要通道。对于人类而言，健康的河流在为人类提供饮用水、工农业用水的同时，还兼具娱乐休闲、航运、能源利用等众多附加价值，在人类社会发展中具有重要地位。目前，人类对于河流的理论研究尚不完全、运作机理尚不明确，河流的功能还不能被现有技术替代，因此维持河流健康对于自然界、对于人类都具有重要意义。

近几十年来，全球范围内气候变化与剧烈的人类活动改变了水循环与河流环境，对河流健康造成了巨大威胁，导致生态完整性受到损害、河流生态服务价值降低。健康退化的河流中逐渐减少的可用水资源、不断恶化的水质难以满足人类对河流服务功能的需求，使社会安全、生态安全和水资源安全受到严重威胁，对河流健康的维持与保护刻不容缓。

河流健康评价是河流健康保护的基础，对河流健康评价的研究近年来受到全球学者、政府以及利益相关者的关注。气候变化对全球水循环产生了深远影响，进而引起水文、水质、水生物乃至整个水生态系统的连锁反应，导致河流健康状况发生改变，仅作现状评价难以估算气候变化对未来的河流健康产生的影响，而通过预测河流健康发展趋势则可使得这种影响显现出来，便于管理者对政策进行调整。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种预测气候变化下河流健康发展趋势的方法。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种预测气候变化下河流健康发展趋势的方法，包括如下步骤：

1)通过实地采样和室内鉴定获取水体中所有生物的数据；

2)通过仪器测量获得水质数据，包括水体温度、pH、电导率、溶解氧、总氮、总磷；

3)获取DEM、气温、降水、土地利用类型、叶面指数作为输入数据；

4)计算生态流量；

5)计算生态流量满足情况；

6)计算流速；

7)计算气候变化下的河流健康水质因子；

8)计算气候变化下的河流健康水生物因子；

9)计算气候变化下的河流健康得分。

进一步地，步骤4)采用公式一计算生态流量，生态流量用QE表示。

其中n表示河道糙率，V_E表示生态流速，J表示河道比降。

进一步地，步骤5)使用公式二计算生态流量满足情况；

Q_q＝Q/Q_E 公式二

其中，Q_q为生态流量满足情况，Q为模拟得到的径流量。

进一步地，步骤6)根据公式三获得流速v；

v＝Q/A 公式三