本發(fā)明涉及水文模型構(gòu)建與生態(tài)影響評估,具體涉及一種水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法。
背景技術(shù):
1、在水利規(guī)劃和建設(shè)過程中,生態(tài)環(huán)境的影響評估一直是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的水文模型通常依賴于靜態(tài)的歷史數(shù)據(jù)和簡單的流量預(yù)測模型,這些模型在面對復(fù)雜的降水情境和地形特征時,往往無法準確反映真實的水文動態(tài)變化,導(dǎo)致生態(tài)影響評估結(jié)果與實際情況存在較大偏差。
2、特別是當(dāng)降水量級發(fā)生變化時,支流的徑流響應(yīng)特性也隨之變化,上游支流對下游的影響在不同的降水情境下會呈現(xiàn)出顯著差異?,F(xiàn)有技術(shù)中,缺乏一種能夠根據(jù)實時降水?dāng)?shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整模型結(jié)構(gòu),并精準預(yù)測支流響應(yīng)的有效方法,導(dǎo)致水利工程在規(guī)劃階段可能忽視關(guān)鍵支流的影響,從而對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。
3、因此,亟需一種能夠結(jié)合歷史降水?dāng)?shù)據(jù)與支流的實際徑流響應(yīng)情況,在不同降水量級下進行精確分類和建模,并通過動態(tài)調(diào)整支流層級來提高水文模型的適應(yīng)性和準確性的技術(shù),以滿足水利規(guī)劃建設(shè)中對生態(tài)影響進行科學(xué)評估的需求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決“如何基于不同降水量級下的歷史降水?dāng)?shù)據(jù)和各支流的徑流響應(yīng),對規(guī)劃區(qū)域的水文系統(tǒng)進行精準建模和動態(tài)調(diào)整,從而提升水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響評估的準確性和實時性”的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,所采用的技術(shù)方案具體如下:
2、本發(fā)明涉及水文模型構(gòu)建與生態(tài)影響評估領(lǐng)域,具體公開了一種水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法。該方法包括:對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的歷史降水?dāng)?shù)據(jù)進行分析,為后續(xù)降水量級分類提供依據(jù);根據(jù)不同降水量對歷史降水?dāng)?shù)據(jù)進行分類,得到不同的降水量級;在不同的降水量級下,計算并確定支流的徑流量標(biāo)準值;基于所述支流的徑流量標(biāo)準值,動態(tài)調(diào)整支流層級劃分;根據(jù)上游對下游的影響,進一步調(diào)整水文模型中的支流劃分層級,并篩選需要納入模型的關(guān)鍵支流。該方法能夠提高水利規(guī)劃建設(shè)中生態(tài)影響評估的準確性和實時性。
3、一種水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,所述方法包括:
4、對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的歷史降水?dāng)?shù)據(jù)進行分析,為后續(xù)降水量級分類提供依據(jù);
5、根據(jù)不同降水量對歷史降水?dāng)?shù)據(jù)進行分類,得到不同的降水量級;
6、在不同的降水量級下,計算并確定支流的徑流量標(biāo)準值;
7、基于所述支流的徑流量標(biāo)準值,動態(tài)調(diào)整支流層級劃分;
8、根據(jù)上游對下游的影響,進一步調(diào)整水文模型中的支流劃分層級,并篩選需要納入模型的關(guān)鍵支流。
9、作為優(yōu)選方案,所述水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,還包括:
10、收集規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的歷史降水?dāng)?shù)據(jù)和各支流的徑流量數(shù)據(jù);
11、通過對歷史降水?dāng)?shù)據(jù)和支流徑流量數(shù)據(jù)進行分析,識別出不同降水條件下的典型徑流變化特征;
12、對識別出的特征進行歸類,初步確定不同降水條件的分類標(biāo)準。
13、作為優(yōu)選方案,所述水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,還包括:
14、基于所述分類標(biāo)準,將歷史降水?dāng)?shù)據(jù)分為若干降水量級;
15、結(jié)合各支流的地形特征和流向,進一步細化分類標(biāo)準,并對各支流的徑流響應(yīng)進行聚類分析;
16、輸出分類結(jié)果,確定各支流在不同降水量級下的響應(yīng)特征。
17、作為優(yōu)選方案,所述水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,還包括:
18、分析每個支流在無降水或極小降水量級下的徑流量,計算并確定最小徑流量標(biāo)準值;
19、評估每個支流在極端降水量級下的徑流量變化,并計算飽和徑流量標(biāo)準值;
20、基于最小徑流量標(biāo)準值和飽和徑流量標(biāo)準值,計算每個支流在不同降水量級下的增量系數(shù)。
21、作為優(yōu)選方案,所述最小徑流量標(biāo)準值的確定包括:
22、通過對歷史徑流量數(shù)據(jù)進行層次聚類分析,計算每個支流在特定天的最小徑流量可信度,選擇可信度最高的徑流量作為最小徑流量標(biāo)準值。
23、作為優(yōu)選方案,所述飽和徑流量標(biāo)準值的確定包括:
24、通過對極端降水量級下的徑流量數(shù)據(jù)進行分析,計算飽和量可信度,并選擇飽和量可信度最高的徑流量作為飽和徑流量標(biāo)準值。
25、作為優(yōu)選方案,所述水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,還包括:
26、基于各支流在不同降水量級下的徑流量標(biāo)準值,構(gòu)建支流的動態(tài)層級結(jié)構(gòu);
27、根據(jù)徑流量的變化特征,調(diào)整支流之間的層級關(guān)系,并重新劃分支流的重要性。
28、作為優(yōu)選方案,所述支流動態(tài)層級結(jié)構(gòu)的構(gòu)建包括:
29、利用增量系數(shù)和上游影響系數(shù),將支流按照其對整體水文系統(tǒng)的影響程度進行分層,并建立有向圖結(jié)構(gòu),以表示支流間的流向關(guān)系。
30、作為優(yōu)選方案,所述水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,還包括:
31、使用層次聚類分析方法對步驟s100中收集的歷史降水?dāng)?shù)據(jù)進行分類,將歷史降水事件劃分為不同的降水量級,從而細化模型對不同降水情景下各支流的響應(yīng)模擬,增強模型的預(yù)測精度。
32、作為優(yōu)選方案,所述水文模型定期根據(jù)最新的降水?dāng)?shù)據(jù)進行更新,以調(diào)整支流層級劃分,并確保模型能夠持續(xù)反映當(dāng)前的水文狀況。
33、本發(fā)明具有如下有益效果:
34、首先,本發(fā)明通過對歷史降水?dāng)?shù)據(jù)的層次聚類分析,將不同降水量級下的天數(shù)進行合理分類,使得水文模型能夠在相同降水情境下進行更精準的模擬和預(yù)測。相比傳統(tǒng)方法,本發(fā)明能夠更好地捕捉降水量對各支流的徑流變化特征,從而提高模型的預(yù)測準確性。
35、其次,本發(fā)明引入了增量系數(shù)和上游影響系數(shù)的計算,通過復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式,將各支流在特定降水條件下的徑流變化與其上下游關(guān)系緊密結(jié)合,并通過有向圖結(jié)構(gòu)實現(xiàn)動態(tài)支流篩選和層級調(diào)整。這種方法能夠?qū)崟r反映上游支流對下游支流的綜合影響,使得水文模型能夠隨著降水條件的變化自動優(yōu)化,避免了傳統(tǒng)模型在復(fù)雜水文環(huán)境下的低效和不準確。
36、最后,本發(fā)明提出的水文模型動態(tài)更新機制,通過定期更新降水?dāng)?shù)據(jù)和支流層級劃分,確保模型始終能夠反映當(dāng)前的水文狀況。與傳統(tǒng)靜態(tài)模型相比,本發(fā)明能夠更好地適應(yīng)氣候變化和環(huán)境條件的動態(tài)變化,提供更科學(xué)、更實時的生態(tài)影響評估,為水利規(guī)劃和決策提供了有力支持,顯著提升了水利工程的生態(tài)可持續(xù)性。
1.一種水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s100包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s200包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s300包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s310的最小徑流量標(biāo)準值的確定包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s320的飽和徑流量標(biāo)準值的確定包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s400包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,步驟s410中的支流動態(tài)層級結(jié)構(gòu)的構(gòu)建包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,所述方法還包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水利規(guī)劃建設(shè)的生態(tài)影響綜合評估方法,其特征在于,所述水文模型定期根據(jù)最新的降水?dāng)?shù)據(jù)進行更新,以調(diào)整支流層級劃分,并確保模型能夠持續(xù)反映當(dāng)前的水文狀況。