[发明专利]一种流域生态蓄水能力评估方法

权利要求书

1.一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1将流域进行有限元划分，生成流域内的多个子流域；

S2采集多个子流域内气象及下垫面基本数据，并对数据进行处理；

S3将数据进行分类处理，并剔除无用数据信息，将有用数据传输至分布式数据库中存储；

S4根据多个子流域生成子流域模型，根据子流域模型和子流域数据生成分布式数据模型；

S5根据分布式数据模型计算子流域范围的土壤水热状态，具体为：根据水分传递、热量传导理论，分别计算流域范围土壤温度、土壤液体水含量，获得土壤水含量比重；

S6流域范围的土壤水含量比重,定量表达流域内蓄水能力的时间分布，计算土壤涵蓄水能力指标；

S7计算每一阶段子流域内的土壤蓄水能力,按照从小到大的顺序排列，再根据流域范围面积比绘制各子流域离散化的涵蓄水能力累积分布曲线，从而得到子流域土壤涵蓄水能力的动态测算模型；

S8采集各子流域的水深，根据子流域土壤涵蓄水能力的动态测算模型，对应各子流域的蓄水能力关系，对流域涵蓄水能力进行测算。

2.根据权利要求1所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述步骤S1的有限元划分是依据流域下垫面属性及雨量站控制密度进行的，每个有限元内具有相同的下垫面属性，其中，一个有限元通过一个雨量站进行控制，一个雨量站控制不同属性的有限元，有限元面积集合等于流域面积。

3.根据权利要求1所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述有限元划分是依据流域河网结构进行的，根据流域河网汇流特性按河流分叉划分汇流节点，形成多个子流域。

4.根据权利要求1所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述步骤S8对每个子流域进行产流计算，根据产流计算结果对每个子流域进行汇流计算，对每个子流域输出流量过程进行河网演进叠加计算，最终得到子流域断面含水量。

5.根据权利要求1所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述步骤S4流域涵蓄水能力为可变动的，当改变了土壤涵蓄水能力时，通过水深与蓄水容量关系对应修正蓄水容量参数。

6.根据权利要求1所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述步骤S2采集多个子流域内气象及下垫面基本数据包括：气象数据采集、地理数据采集、计算土壤信息。

7.根据权利要求1所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述步骤S3数据分类处理包括：将多个子流域内气象及下垫面基本数据进行格式转换，转换成常用数据格式，并剔除数据中无用信息，将数据进行分类，分类后的数据进行汇总传输至分布式数据库中。

8.根据权利要求6所述的一种流域生态蓄水能力评估方法，其特征在于，所述气象数据采集，包括收集流域内气温、降水、湿度、气压数据，地理数据采集，包括收集流域地形数据、土壤特性数据，计算土壤信息，包括计算各类土壤的比例，叠加各类土壤的组成，量定土壤水热参数。