[发明专利]一种流域水源涵养林补植空间配置方法

权利要求书

1.一种流域水源涵养林补植空间配置方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤

步骤S1：获取流域数字高程、气象数据、土地利用数据、土壤数据，并进行数据预处理；

数据预处理包括依据数字高程数据划分流域边界、得到流域坡度和坡向；根据气象站点的经纬度信息对降雨数据进行空间插值栅格化处理；根据各气象站点平均气温、风速、相对湿度和太阳辐射数据按FAO56 Penman-Monteith公式分别计算参考作物蒸散发量，并进行空间插值栅格化处理；

步骤S2：基于预处理后得到的多年平均降雨量、潜在蒸散发量和土壤最大根系埋藏深度、土壤饱和导水率、地形指数等栅格数据，采用InVEST模型估算流域水源涵养量分布，并在ArcGIS软件上依据水源涵养量大小对流域进行功能分级；

步骤S3：基于预处理后的基础栅格数据，采用加权求和方法对流域造林立地适宜性进行评分并由此进行适宜性等级划分；

其中，造林立地条件适宜性评分加权求和计算公式为：

其中，H_i是第i项评价因子的等级赋值，w_i是评价因子i相应的权重；

步骤S4：将水源涵养功能区域与造林立地条件等级划分进行空间叠加，得到水源涵养林补植潜在区域；

步骤S5：根据土壤水量平衡方程，计算流域适宜水源涵养林覆盖面积；

其中，采用土壤水量平衡法估算适宜水源涵养林覆盖面积的公式为：

式中，S_a为流域内适宜水源涵养林面积（hm²）；P为历年一日最大降雨量（mm）；W为森林平均土壤饱和蓄水能力（mm）；S_f为研究流域内现有林地面积（hm²）；

步骤S6：对比步骤S5计算的适宜森林覆盖面积与现有森林覆盖面积大小，确定需要补植的面积；

步骤S7：依据需要改造的面积大小，在水源涵养林改造潜在区域根据水源涵养能力由大到小逐步筛选，确定水源涵养林最终补植区域；

步骤S8：根据适地适树原则，在最终确定水源涵养林补植区域进行林分建造。

2.根据权利要求1所述的一种流域水源涵养林补植空间配置方法，其特征在于：所述步骤S1中气象数据包括平均气温、降水、平均风速、相对湿度、日照时数；所述土壤数据包括土层深度、土壤质地、土壤饱和含水量、土壤饱和导水率。

3.根据权利要求1所述的一种流域水源涵养林补植空间配置方法，其特征在于：所述步骤S2中对水源涵养量进行分级采用自然分界法，将水源涵养量进行分级。

4.根据权利要求1所述的一种流域水源涵养林补植空间配置方法，其特征在于：所述步骤S4中水源涵养林改造潜在区域为水源涵养弱功能区且造林立地适宜性评价等级为适宜以上区域。

5.根据权利要求1所述的一种流域水源涵养林补植空间配置方法，其特征在于：在水源涵养林补植潜在区域根据水源涵养量从小到大逐步筛选，直至使得选中区域面积等于需要补植的面积大小。