[发明专利]一种天然水域鱼类产卵场判识方法

权利要求书

1.一种天然水域鱼类产卵场判识方法，其特征在于，具体步骤如下:

(1)通过文献和调查，分析目标鱼类在天然水域中的产卵行为，确定其产卵场的水温，并通过产卵场地形信息推算出水体流速状态，其中地形信息包括河道高程、地形起伏、粗糙度、宽深比和弯曲率；

(2)利用地理信息系统软件，加载天然水域鱼类产卵场判识目标区域的遥感影像数据，对目标区域的流域范围、水系、两岸地形的地理信息进行自动提取，并将目标区域的水域进行网格化划分；在地理信息系统软件中，计算网格化水域的地形因子：高程变异系数、地形起伏度、河道粗糙度、河道宽深比、河道宽窄率、比降因子和河道弯曲率；

(3)根据目标鱼类产卵特性，选取网格化水域的若干地形因子，进行权重预赋值，代入加权法鱼类产卵场评分值计算公式，计算各网格化水域产卵场评分并得到该网格P值，即产卵场可能性；

(4)将流域网格化水体P值得分高于0.6的区域，设为产卵场初选区，并开展抽样实地调查，通过实地观测、捕捞及走访渔民方式评价产卵场初选区选取的准确程度，即实地采集到鱼卵即为准确，未采集到即为不准确；抽样数量不低于产卵场初选区总数量的20％，并记录抽样调查的水温和地形信息；

(5)利用产卵场实地抽样调查准确程度，调整网格化水域产卵场评分P值算法的地形因子权重赋值，计算目标区域水体网格化后的各网格得分P值至排除实地调查中确认的产卵场初选区中不准确区域，且实地调查中确认的产卵场初选区准确区域均保留，即可判断出鱼类产卵场终选区，实现目标鱼类在目标区域的产卵场分布判识。

2.根据权利要求1所述天然水域鱼类产卵场判识方法，其特征在于：

所述高程变异系数计算公式为：

式中：F₁为高程变异系数，E_s为网格化水域高程点的标准差，E_m为目标分析河段所有网格水域平均高程；

所述地形起伏度计算公式为：

式中，F₂为地形起伏度，H_max为网格化水域最大高程值，H_min为网格化水域最低高程值；

所述粗糙度计算公式为：

式中，F₃为粗糙度，S_b为网格化水域水下地形曲面面积，S_l为网格化水域水下地形投影面积；

所述宽深比计算公式为：

式中，F₄为网格化水域河道宽深比，R_d为网格化水域河道深度，R_w为网格化水域河道宽度，宽、深均取最大值；

所述宽窄率计算公式为：

式中，F₅为网格化水域河道宽窄率，R_w为网格化水域河道最大宽度，ΔR_w为目标区水域河道平均宽度；

所述比降因子计算公式为：

式中，F₆为网格化水域比降因子，为网格化水域上游与下游间的高程差与该两点间的水平距离之比，ΔZ为网格化水域与下游间的高程差，l为网格化水域与下游间的水平距离；

所述河道弯曲率计算公式为：

式中，F₇为网格化河道弯曲率，L为网格化水域河流中心线长度，ΔL为网格化水域上段起点与终点间直线距离。

3.根据权利要求2所述天然水域鱼类产卵场判识方法，其特征在于：步骤(2)加权算法计算鱼类产卵场评分值的公式为

式中，P为各网格化水域的鱼类产卵场评分值，计算值范围0～1，F_i为地形因子，X_i为其权重因子，T为鱼类产卵水温适宜度。

4.根据权利要求3所述天然水域鱼类产卵场判识方法，其特征在于：T的计算公式为

式中，T为鱼类产卵水温适宜度，T_f为目标保护鱼类最适产卵水温，℃，T_x为网格化区域水温，℃。

5.根据权利要求4所述天然水域鱼类产卵场判识方法，其特征在于：基于水文、气象数据和DEM，利用气温与河道水温耦合关系推算网格化水域气温T_air，

式中，T_air为网格化水域气温，℃，T_m为气象站观测的气温，E为网格化水域平均海拔，可由DEM提取得出，E_m为气象站海拔；

将网格化水域气温T_air带入水量水温经验公式

式中，T_x为网格化区域水温，T₀为流域上游水文站所测水温，Q为断面流量，k为水面热交换幂指数。