[发明专利]一种基于小流域水生态环境保护阶段的河流类型划分方法

说明书

本发明涉及基于小流域水生态环境保护阶段的河流类型划分方法，有效解决北方缺水型小流域可持续发展存在的复合型水资源短缺的问题，方法是，基于水生态环境保护阶段的河流类型划分边界范围，将干流、二级以上支流，及其他参与流域水循环的重要河流确定为参与类型划分的河流；基于流域全面监测确定河流类型划分的特征参数；基于特征参数分类的河流水生态环境保护阶段判定方法；基于水生态环境保护阶段的河段类型划分；对各河段水生态环境保护重要性进行分级。本发明为小尺度流域河流类型划分提供了新颖、严谨、简易、准确、实用的方法，为小流域精细化、精准化治理提供有效参考，经济和社会效益巨大。

技术领域

本发明涉及小流域治理领域，特别是城市小流域水生态环境保护的阶段划分，北方缺水地区城市化发展过程中，由于人类活动空间分布动态变化形成的强人工干扰小流域水生态环境保护阶段划分的一种基于小流域水生态环境保护阶段的河流类型划分方法。

背景技术

北方缺水型小流域在城市化发展进程中经历着高强度的土地和水资源开发，资源性缺水问题加剧的同时，水质性缺水问题也日益突出。城市化发展进入相对稳定的阶段后，人民群众对美好生态环境和生态产品的需要日益增长，流域水系作为城市关键的生态要素，不断被被赋予资源供给、净化环境、承载污染、景观美化等服务功能需求，成为影响城市小流域可持续发展的关键因素。目前，我国小流域治理仍然存在由于顶层设计统筹力度不足而导致的治理内容缺乏整体性和系统性，治理项目分割明显，若不采取科学的河流划分方法指导阶段性“治水”工作，则会因为目标制定不科学、技术措施选择盲目等问题，导致水环境治理效果不持久、无法根本扭转水生态退化态势。

现有的河流划分主要是从河流形态、地貌特征、水文特征等方面进行划分的，其目的主要是为了便于分段分区管理，但缺乏对流域的统筹考虑，对于自然属性特征差异性不明显的小流域而言，依据已有的河流划分方法进行河流划分，其结果对于实际水环境治理的应用价值较低。为了解决目前小流域治理长效性不足、不具系统性的问题和现有河流划分技术对流域治理指导意义较小的短板，依据生态学、河流生态修复理论，结合河流生态退化程度判定和河流健康评价等方法，提出基于小流域水生态环境保护阶段的河流类型划分方法，用于高效开展小流域水生态环境阶段性治理，有实际的应用价值，但至今未见有公开报导。

发明内容

针对以上北方缺水型小流域治理需求和目前小流域治理存在的问题，本发明之目的就是提供一种基于小流域水生态环境保护阶段的河流类型划分方法，与现有研究中主要针对河流形态、地貌特征、水文特性等河流自然属性特征进行差异明显的河流类型划分不同，综合考察河流生态系统水文、水质、水生态因子及周边人类活动进行河段类型划分，并基于河流级别、河段类型、治理需求等多方面因素进行河段保护级别判定，适用于解决水生态环境保护工作中缺乏水陆统筹的问题，特别适用于解决北方缺水型小流域可持续发展存在的复合型水资源短缺关键问题，可支撑小流域分期、分段、分重点开展精细化治理管理工作。

本发明解决的技术方案是，一种基于小流域水生态环境保护阶段的河流类型划分方法，包括以下步骤：

(1)、流域边界及划分对象确定：

基于水生态环境保护阶段的河流类型划分边界范围，以数字高程模型(DigitaiElevaton Model，DEM)数据为基础，利用Arcgis提取水系河网和流域边界，将干流、二级以上支流，及其他参与流域水循环的重要河流确定为参与类型划分的河流；

(2)、基于流域全面监测确定河流类型划分的特征参数：

通过流域生态系统确定河流类型划分的特征参数，分河段、分水期开展流域水资源、水环境、水生态、水周边状态的监测，依据状态监测的数据对候选参数进行分级处理，通过分析流域内候选参数状态分布水平进行候选参数筛选，确定河流类型划分的特征参数；