[发明专利]一种基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法

权利要求书

1.一种基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据河湖支流流量数据，建立河湖水动力数学模型；

S2、采用河湖水动力数学模型，计算各个网格的淹水频率；

S3、根据各个网格的淹水频率，对河湖水域和河湖湿地植物修复区域分别进行分区，得到各个网格的河湖水文分区和湿地植物修复分区类型；

S4、根据各个网格的河湖水文分区和湿地植物修复分区类型，绘制基于淹水频率的河湖湿地植物修复分区图；

S5、根据河湖湿地植物修复分区图，在不同修复分区种植相应的河湖湿地植物。

2.根据权利要求1所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下分步骤：

S11、建立河湖水动力数学模型的控制方程；

S12、设定控制方程的边界条件和初始条件，初步构建河湖水动力数学模型；

S13、根据控制方程、边界条件和初始条件，调整河湖糙率，模拟得到水位模拟值；

S14、根据水位模拟值与水位实测值的拟合情况，对初步构建的河湖水动力数学模型进行验证和修正，得到构建完成的河湖水动力数学模型。

3.根据权利要求2所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S11中河湖水动力数学模型的控制方程为：

其中，H为总水深，H＝h+ζ，h为底床高程，ζ为自由水面高程，u为流速在x方向上的分量，v为流速在y方向上的分量，w为流速在z方向上的分量，Q_u和Q_v为水平扩散项，A_V为垂向紊流粘性系数，m_x和m_y分别为x和y方向坐标变换因子，m＝m_xm_y，m为坐标变换因子之积，Z为转换后的高程，p为静水压力，f为科氏力系数，g为重力加速度，为对时间t求偏导，为对x方向求偏导，为对y方向求偏导，为对z方向求偏导。

4.根据权利要求2所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S12中边界条件包括：河湖支流流量数据、河湖气象数据和河湖风场数据；

所述初始条件包括：河湖初始水位和河湖初始流速。

5.根据权利要求1所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下分步骤：

S21、设定模拟时段，采用河湖水动力数学模型模拟各个网格在模拟时段的各个时间的水深模拟值；

S22、根据各个网格在模拟时段的各个时间的水深模拟值，计算各个网格的淹水频率。

6.根据权利要求5所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S22中各个网格的淹水频率的计算公式为：

其中，SF_i为网格i的淹水频率，T为模拟时段，t_i为网格i在模拟时段内被淹没的时间之和，单个网格在某个时间的水深模拟值大于0，则该网格在该时间被淹没。

7.根据权利要求1所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下分步骤：

S31、根据各个网格的淹水频率，对河湖水域进行水文分区，得到河湖水文分区；

S32、根据河湖水文分区和湿地植物生长对淹水的需求，对河湖湿地植物修复区域进行分区，得到河湖湿地植物修复分区；

S33、根据河湖水文分区、河湖湿地植物修复分区和各个网格的淹水频率，得到各个网格的河湖水文分区和湿地植物修复分区类型。

8.根据权利要求7所述的基于淹水频率的河湖湿地植物修复区域优选方法，其特征在于，所述步骤S31中河湖水文分区包括5类区域，分别为：长期淹没区、高频淹没区、干湿平衡区、高频出露区和长期出露区；

所述步骤S32中河湖湿地植物修复分区包括5类区域，分别为：耐长期水淹植物区、耐高频水淹植物区、干湿平衡植物区、耐高频出露植物区和耐长期出露植物区。