[发明专利]一种河流生态需水计算系统及信息传输方法

说明书

本发明实施例公开了一种河流生态需水计算系统及信息传输方法，包括河流分区监测模块、平均雨量预计模块、河流径流量监测模块、水深对比模块、氧容量监测模块、生物数量监测模块、微量元素监测模块和智慧终端处理系统，河流分区监测模块根据河流地理结构划分为若干个参数监测区；平均雨量预计模块根据多年的雨水分布情况，划分出多年平均天然流量的丰水期和枯水期，分别统计每个参数监测区丰水期的多年平均天然流量，以及枯水期的多年平均天然流量；本方案用将河流分为丰水期和枯水期，对丰水期和枯水期选用不同的生态需水计算方式，可避免降水量不均匀导致的需水计算误差大，提高生态需水计算的准确性。

技术领域

本发明实施例涉及生态需水计算技术领域，具体涉及一种河流生态需水计算系统及信息传输方法。

背景技术

随着社会经济水平的提高，人类对生存环境和水资源的需求也越来越高。河流作为水资源供应的重要载体，在经济社会发展和生态环境保护中扮演着重要的角色，但由于过度开发和不合理利用，河流面临水资源短缺、水污染严重等诸多问题。因此，从保护河流生态环境、促进经济社会可持续发展的角度出发，需要重视河流生态系统对水资源的基本需求，多方位地保障河流生态流量。

河流生态需水量的研究方法总数已超过200种，通过研究河流的生态需水，进而可以为以防洪、发电、生态等为目标的水库调度提供决策支持。相关研究方法主要分为4大类：利用历史水文资料的水文学方法；依据河道断面水力性质的水力学方法；通过分析生境适宜性的栖息地模拟法；综合考虑各因素的整体法。这些方法都具有一定的生态基础，也各有优缺点，但由于河流生态需水问题的复杂性，目前并没有统一的标准，生态需水的计算方法仍在不断更新和发展中。在这4类方法中，水文学方法，由于易获得水文数据资料，且具有较强的通用性及不需要进行野外观测等优势，在全世界范围内都得到了广泛的推广和应用。

因此现在的大多数河流生态需水计算方式大多采用水文学方法，其中以蒙大拿法的使用最为寻常，但是由于蒙大拿法主要依靠河流的历史流量数据计算多年降水平均流量，利用多年降水平均流量数据来推导当前河流生态流量，推断当前河流的最小瞬时流量以及最佳流量，但是现有的蒙大拿法计算生态需水还存在如下缺陷：

(1)不适用与降水量分布不均匀的地区，多年降水平均流量值较丰水期过小，较枯水期过大，因此导致河流丰水期计算的生态需水量小于实际需求值，河流枯水期计算的生态需水量大于实际需求值，导致河流生态不平衡；

(2)没有考虑到河流不同段的水质和生物体需求情况，导致河流某段水体容易发生水生态失衡，甚至导致整体河流生态系统的瘫痪；

(3)对整条河流生态参数集中统一计算，导致生态参数过多，将整个河流当做研究对象，对河流参数的检测类型多，数据需求量大，并且数据获取困难，生态需水计算困难。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种河流生态需水计算系统及信息传输方法，采用将河流分为丰水期和枯水期，对丰水期和枯水期选用不同的生态需水计算方式，可避免降水量不均匀导致的需水计算误差大，提高生态需水计算的准确性，以解决现有技术中生态需水量计算不准确，出现生态不平衡的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明实施例的第一个方面，提供了一种河流生态需水计算系统，包括河流分区监测模块、平均雨量预计模块、河流径流量监测模块、水深对比模块、氧容量监测模块、生物数量监测模块、微量元素监测模块和智慧终端处理系统；

所述河流分区监测模块根据河流底部的深度、河流长度、河宽参数，按比例创建河流结构模型，并且将河流模型划分为若干个参数监测区；

所述平均雨量预计模块根据多年的雨水分布情况，划分出多年平均天然流量的丰水期和枯水期，分别统计每个参数监测区丰水期的多年平均天然流量，以及枯水期的多年平均天然流量；

所述河流径流量监测模块用于统计单位时间内通过每个参数监测区过水断面的平均水量；