[发明专利]一种河流生态恢复系统

权利要求书

1.一种河流生态恢复系统，包括河流生态数据分析系统和生态实施系统，其特征在于：河流生态数据分析系统的分析方法具体包括以下步骤：

S1、水量平衡计算，水量平衡计算公式如下：R_H＝W_d+R_l+F_m-R_w；

S2、渗漏水量计算，根据达西定律，塔里木河河道渗漏水量的计算公式为：QR＝K·W·L·(hR-hG)/ΔL；

S3、气候变化和人类活动对水资源影响量的分离推理：选取典型河流，以该河流前30年流量为基准，通过构建周期性叠加趋势模型预测得到后20年的径流量，即是受人类活动与气候变化干扰较小下的天然径流量，被记做R_HC(sli)，其次，在典型河流，以前30年总径流量与分径流量为依据，构建二者之间的关系模型，继而，根据20年后的径流量值，借助已构建的模型计算得到20年后气候变化显著影响下的径流量，被记做R_C(str)，20年后的实测径流量被记做R_M，N为总年数，于是，平均每年气候变化与人类活动对源流区径流影响量的计算公式为：

平均每年气候变化影响量：ΔR_C＝(R_C(str)-R_HC(sli))/N，平均每年人类活动影响量：ΔR_H＝(R_C(str)-R_M)/N；

首先，构建计算R_HC(sli)模型，以干流17年的周期为计算依据，将前三十年径流数据输入模型，得到径流的拟合方程，该方程的平均相对误差为4.14％，拟合精度较好，因此，20年后的R_HC(sli)可利用该模型推算获得，其次，构建计算R_C(str)的关系模型，利用当年之前总径流量与径流量实测数据，构建模型如下：Z＝-40.2378-0.2668x+0.0016x²，R²＝0.85；

式中，Z代表干流年径流量，x表示总径流量，该方程为气候变化对源流径流产生强烈影响前，与干流径流之间的关系模型，因而，R_C(str)可利用后20年源流径流量实测数据带入该模型计算获得。

2.根据权利要求1所述的一种河流生态恢复系统，其特征在于：所述生态实施系统的实施方法具体包括以下步骤：

T1、遥感影像分析：利用遥感影像技术对河流实施监测并分析；

T2、树木年轮取样及处理：为了分析水文变化对胡杨树轮标准年表的影响，满足取样要求，在距离河道500-1000m处选取胸径介于30-50cm的成年胡杨进行取样，共选取胡杨102棵，且每棵树以十字交叉法获取样芯，共为191个，将胡杨树芯样本带回实验室进行粘贴、固定、打磨等预处理，以满足交叉定年需求，在建立年表的过程中，为了在树轮宽度年表中尽可能多的保留低频方差，使用负指数曲线或无正向坡度的直线对树轮宽度序列进行拟合，以去除树木自身的生长趋势，此外还使用2/3序列长度的样条函数进一步稳定年表的方差，最后得到标准化年表，许多研究表明，胡杨树轮的标准化年表能够很好地反映水文变化的信息。

3.根据权利要求1所述的一种河流生态恢复系统，其特征在于：所述步骤S1中式中R_H为源流径流量，W_d为Water diversion，R₁为River loss，F_m为Water volume intomainstream，R_w为Return water。

4.根据权利要求1所述的一种河流生态恢复系统，其特征在于：所述步骤S2中QR为河段渗漏量，K为渗透系数，W为水面宽，L为河长，hR为河道水位，hG下为地下水位，ΔL为河道水量补给地下水路径长度。

5.根据权利要求2所述的一种河流生态恢复系统，其特征在于：所述步骤T2中为确保交叉定年的准确性，利用LINTAB^TM6型树木年轮测定仪进行年轮宽度测定。

6.根据权利要求2所述的一种河流生态恢复系统，其特征在于：所述步骤T2中借助COFECHA交叉定年质量控制程序进行交叉定年检验和生长量的修正，标准年表的建立由ARSTAN程序完成。