[发明专利]河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质

说明书

本发明公开了河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质。河流生态敏感期需水量计算方法，包括：采集基础调查数据，确定生态敏感期；基于生态敏感期，分析水文特征；根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。河流生态敏感期需水量计算系统，包括：采集模块，用于采集基础调查数据，确定生态敏感期；分析模块，用于基于生态敏感期，分析水文特征；绘制模块，用于根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；所述分析模块还用于根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。本发明还提供了实现河流生态敏感期需水量计算方法的设备及介质。

技术领域

本发明涉及生态环境保护技术领域，特别是涉及一种河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质。

背景技术

目前，计算河流生态需水的常用的方法可以归为水文学法、水力学法、栖息地法和整体法等几大类。水文学法是河流生态需水计算中最常用的方法，主要根据历史水文观测数据，通过统计计算确定生态需水量。水力学法将河流径流量的变化与河道断面的水力学特征联系起来，用于计算生态需水。栖息地法将河道流量的变化与特定物种栖息地选择趋向相结合，确定某一流量下可利用的栖息地面积，绘制栖息地面积与河道流量的关系曲线，根据最大栖息地面积确定适宜的河道流量。整体分析法是从研究区生态环境整体出发，将河流作为一个综合的系统来考虑，包括源头、河道、河岸地带、洪积平原、地下水、沼泽和河口在内的各类需水量。

维护河流健康要求在水资源规划与管理中充分体现河流生态需水的要求，结合社会经济的发展着重考虑河流生态环境用水。洪水脉冲是许多鱼类在繁殖敏感期的重要生态水文需求，对敏感期径流过程线研究具有很高的生态保护价值。水文学法与水力学法基于历史水文观测数据或观测断面水力学参数与流量关系进行计算，可操作性较强，但在计算参数的选取中往往没有考虑相关的生态学意义。栖息地模拟法与综合法适用于有水文观测与生态监测资料的河流，生态需水计算过程复杂。对于存在产漂流性卵鱼类及其卵场的河段，其河流敏感期的生态需水的计算方法研究较少。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种河流生态敏感期需水量计算方法、系统、设备及介质。

第一方面，本发明提供一种河流生态敏感期需水量计算方法，包括：

采集基础调查数据，确定生态敏感期；

基于生态敏感期，分析水文特征；

根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线；

根据逐日流量过程线，计算敏感期的生态需水量。

上述技术方案在一种实施方式中，所述基础调查数据包括：河流水文站点长时间序列的水文数据，鱼类群落结构、种群规模，以及标志性鱼类的生态位、生态习性。

上述技术方案在一种实施方式中，所述分析水文特征，包括：分析生态敏感期的径流涨落变化特征。

上述技术方案在一种实施方式中，所述径流涨落变化特征包括径流上涨特征和径流下降特征；

其中，所述径流上涨特征包括：径流增长速率、累积径流上涨时间、平均径流上涨时间；

所述径流下降特征包括：径流下降速率、累积径流下降时间、平均径流下降时间。

上述技术方案在一种实施方式中，所述根据生态适应性原理，绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线，包括：根据生态敏感期的径流涨落变化的特征分析，结合鱼类早期资源分布规律，确定生态敏感期的初始流量、径流上涨/下降速率、流量上涨/下降时长的参数设置，随时间演变绘制生态敏感期概化的逐日流量过程线。

上述技术方案在一种实施方式中，所述计算敏感期的生态需水量，包括：通过包络面积计算河流生态敏感期的需水量。