[发明专利]面向温室气体净通量管控的梯级水库提前蓄水调度方法及系统

权利要求书

1.面向温室气体净通量管控的梯级水库提前蓄水调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，调度模型构建：构建面向防洪调度、兴利调度和温室气体净通量调度需求的多目标函数，以水库出库流量为决策变量的梯级水库提前蓄水调度模型；其中，最小化温室气体净通量的调度目标函数如下：

式中，φ_i(CH₄(t))为第i个水库t时刻变动回水区河滩地土壤厌氧环境下甲烷的排放量函数，与变动回水区河滩地的土壤质地、土壤温度、土壤氧化还原电位及水库运行水位密切相关；和ψ_i(CO₂(t))分别为第i个水库t时刻变动回水区河滩地植被生态系统进行自氧呼吸的二氧化碳排放量函数和进行光合作用的二氧化碳吸收量函数，两个函数均与变动回水区河滩地的地面植被、光照、空气温度、土壤湿度及水库运行水位密切相关；

步骤2，温室气体净通量确定：模拟水库变动回水区河滩地植被生态和土壤的碳源与碳汇过程，用于确定蓄水期的温室气体净通量；

水库变动回水区河滩地土壤厌氧环境下CH₄的排放量计算式如下：

φ_i(CH₄(t))＝φ_i[f_i¹(s(t)),f_i²(e(t)),f_i³(T_soil(t)),Z_i(t)] (2-1)

式中，f_i¹(s(t))、f_i²(e(t))和f_i³(T_soil(t))分别为t时刻土壤质地s(t)、氧化还原电位e(t)和土壤温度T_soil(t)与土壤厌氧环境的关系函数；Z_i(t)为第i个水库t时刻的运行水位；

水库变动回水区河滩地植被生态系统进行自氧呼吸的CO₂排放量计算式如下：

式中，f_i⁴(L(t))、f_i⁵(T_air(t))和f_i⁶(ω(t))分别为t时刻光照L(t)、气温T_air(t)和土壤湿度ω(t)与植被生物自氧呼吸的关系函数；

水库变动回水区河滩地植被生态系统进行光合作用的CO₂吸收量计算式如下：

ψ_i(CO₂(t))＝ψ_i[f_i⁷(L(t)),f_i⁸(T_air(t)),f_i⁹(ω(t)),Z_i(t)] (2-3)

式中，f_i⁷(L(t))、f_i⁸(T_air(t))和f_i⁹(ω(t))分别为t时刻光照L(t)、气温T_air(t)和土壤湿度ω(t)与植被生物光合作用的关系函数；

步骤3，调度方案生成：求解调度模型，推求梯级水库提前蓄水调度方案，以实现最小化防洪风险和温室气体净通量、最大化蓄水率和发电量调度目标。