流域尺度的水系纵向连通性评价方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114240114A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111491243.6(22)申请日2021.12.08(71)申请人中国水利水电科学研究院地址100038北京市海淀区复兴路甲1号中国水利水电科学研究院(72)发明人曾庆慧侯佳明胡鹏王建华阿膺兰杨钦杨泽凡刘欢张璞(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人虞浩黄健(51)Int.Cl.G06Q10/06(2012.01)G06Q50/26(2012.01)权利要求书2页说明书13页附图5页(54)发明名称流域尺度的水系纵向连通性评价方法及装置(57)摘要本申请提供一种流域尺度的水系纵向连通性评价方法及装置。本申请实施例提供的方法，通过获取目标水系的流域特征参数，然后，根据目标水系的流域特征参数以及预设整体纵向连通性指数算法确定目标水系的整体纵向连通性指数，再根据整体纵向连通性指数以及预设水系纵向连通性等级的评价阈值标准确定目标水系的评价等级，从而综合考虑水系的流域特征参数，从机理性层面反映水系内部干支流、上下游之间以及水系整体与外部河流之间的连通程度，使得通过本方法计算所得水系整体纵向连通性指数更科学合理。CN114240114ACN114240114A权利要求书1/2页1.一种流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，包括：获取目标水系的流域特征参数，所述目标水系是指以目标河流为干流和与所述目标河流相连通的一级支流所组成的干支流水系；根据所述目标水系的流域特征参数以及预设整体纵向连通性指数算法确定所述目标水系的整体纵向连通性指数；根据所述整体纵向连通性指数以及预设水系纵向连通性等级的评价阈值标准确定所述目标水系的评价等级。2.根据权利要求1所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，在根据所述目标水系的流域特征参数以及预设整体纵向连通性指数算法确定所述目标水系的整体纵向连通性指数之前，还包括：根据内部纵向连通性计算公式、外部纵向连通性计算公式、内部纵向连通性权重系数以及外部纵向连通性权重系数确定所述预设整体纵向连通性指数算法。3.根据权利要求2所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，所述内部纵向连通性计算公式为：其中，CA内为内部纵向连通性指数，m为所述目标河流A上的拦河建筑物总数，目标河流为干流；i为所述目标河流被拦河建筑物划分成的河段编号，1≤i≤m+1，i为正整数；L为所述目标河流的总长度；l为与所述目标河流相连通的一级支流总长度；Di为河段i的累积有效连通河长，用于表征河段i的上游各河段与下游各河段对河段i的累积影响过程。4.根据权利要求3所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，所述Di的计算公式为：其中，idown为河段i下游方向的各河段编号，1≤idown≤i‑1，idown从为正整数；iup为河段i上游方向的各河段编号，i+1≤iup≤m+1，iup为正整数；为河段i下游方向第idown个拦河建筑物的通过率；为河段i上游方向第iup个拦河建筑物的通过率；为河段i下游方向第idown个河段的有效连通河长；为河段i上游方向第iup个河段的有效连通河长；di为河段i的有效连通河长，表征与河段i相连通的一级支流对河段i的累积影响过程。5.根据权利要求4所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，所述di的计算公式为：其中，n为与河段i相连通的一级支流总数；j为与河段i相连通的各一级支流编号，1≤j2CN114240114A权利要求书2/2页≤n，j为正整数；Li为河段i的河段长度；dj为与河段i相连通的第j条一级支流的有效连通河长。6.根据权利要求5所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，所述dj的计算公式为：其中，p为第j条一级支流上的拦河建筑物总数；k(t)为第j条一级支流被拦河建筑物所划分成的河段编号，1≤k(t)≤p+1，k(t)为正整数；lj为第j条一级支流的河流长度；lj，k为第j条一级支流上第k个河段的河段长度；rj，t为第j条一级支流上第t个拦河建筑物的通过率。7.根据权利要求6所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，所述外部纵向连通性计算公式为：其中，CA外为外部纵向连通性指数，Q为所述目标河流河口处的多年平均天然径流量；Bi为河段i的有效产流量，用于表征与河段i相连通的一级支流对河段i的累积影响过程。8.根据权利要求7所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，所述Bi的计算公式为：其中，Qi为河段i的区间产流量；Bj为与河段i相连通的第j条一级支流的有效产流量。9.根据权利要求8所述的流域尺度的水系纵向连通性评价方法，其特征在于，Bj的计算公式