[發明專利]生態清淤工程水生態修復效果的監控方法

有效

• 申請號: 201710395752.6
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107273669B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 陸海明;李紅;陳黎明;王思如
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院;江蘇省高新技術創業服務中心
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06K9/62
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 王紀營

1.生態清淤工程水生態修復效果的監控方法，其特征是，包括以下步驟：

第一步、生態清淤工程實施之前，在預設的監測區域內設置若干測試采樣點，并分別獲取采樣數據；對各測試采樣點獲取的采樣數據進行聚類分析；根據聚類分析結果，從各測試采樣點中選出至少一個測試采樣點，作為監控采樣點；在預設的各采樣時間點，各監控采樣點分別獲取采樣數據，作為清淤前采樣數據；所述采樣數據的類型包括水質數據、底泥理化性質數據、底棲動物生物學數據；

第二步、生態清淤工程實施之后，各監控采樣點繼續在預設的各采樣時間點獲取采樣數據，作為清淤后采樣數據；

第三步、根據清淤前采樣數據和清淤后采樣數據，篩選出效果監控指標；效果監控指標的類型包括與底泥理化性質數據相關的底泥理化性質指標、與底棲動物生物學數據相關的底棲動物生物學指標；

第四步、按效果監控指標，結合清淤前采樣數據和清淤后采樣數據，判斷生態清淤工程對水生態修復的效果；

第一步中，所述聚類分析的具體過程包括以下步驟：

S1、在采樣數據的類型中，選擇至少一個類型作為聚類分析的依據，轉至S2；

S2、以S1所選擇類型中的一個類型作為當前分析類型，轉至S3；

S3、在各測試采樣點獲取的采樣數據中，以當前分析類型的數據為基礎，分別采用層次聚類分析方法和非層次聚類分析方法，將各測試采樣點進行分組，并獲得層次分組結果和非層次分組結果；轉至S4；

S4、先根據層次分組結果確定分組數量，再將分組數量相同的非層次分組結果與層次分組結果進行比較，然后以該層次分組結果作為當前分析類型的聚類分析分組結果，或者，參考該非層次分組結果對該層次分組結果進行調整后作為當前分析類型的聚類分析分組結果；轉至S5；

S5、判斷S1所選擇類型中是否還有類型未進行聚類分析，若是，則以S1所選擇類型中的下一個類型作為當前分析類型，轉至S3；若否，則轉至S6；

S6、先從所得的各類型的聚類分析分組結果中選擇一個分組結果，再按該分組結果從各組中分別選擇一個測試采樣點作為監控采樣點；或者，先從所得的各類型的聚類分析分組結果中選擇一個待用分組結果，再參考其余的各類型的聚類分析分組結果對待用分組結果進行調整后得出最終分組結果，再按該最終分組結果從各組中分別選擇一個測試采樣點作為監控采樣點。

2.根據權利要求1所述的監控方法，其特征是，S3中，采用層次聚類分析方法時，先分別以單鏈接聚合聚類法、完全鏈接聚合聚類法、平均聚合聚類法、Ward最小方差聚類法對各測試采樣點進行分組，并分別獲得初步分組結果，然后將這些初步分組結果進行重新排列并獲得重排分組結果，作為層次分組結果；

采用非層次聚類分析方法時，按照不同的分組數量對各測試采樣點進行分組，并獲得一組不同分組數量下的分組結果，作為非層次分組結果。

3.根據權利要求1所述的監控方法，其特征是，第一步中，采樣時間點的確定過程包括以下步驟：

T1、在生態清淤工程實施之前，且在確定監控采樣點之后，于所述監測區域內：

在平水期、豐水期和枯水期中的至少兩個時期，分別設至少一個時間點，作為測試采樣時間點；或者，在春季、夏季、秋季和冬季中的至少兩個季節，分別設至少一個時間點，作為測試采樣時間點；轉至T2；

T2、各監控采樣點分別在各測試采樣時間點采集底棲動物生物學數據；轉至T3；

T3、針對每個監控采樣點，分別對其在各測試采樣時間點采集的底棲動物生物學數據進行聚類分析；轉至T4；

T4、根據聚類分析結果，從各測試采樣時間點中選出后續正式使用的采樣時間點。

4.根據權利要求1所述的監控方法，其特征是，第三步中，底泥理化性質指標的篩選過程包括：

將清淤前、后采樣數據中的底泥理化性質數據進行比較，從中篩選出能將監控采樣點的清淤前、后狀態區別開的底泥理化性質數據，作為效果監控指標的底泥理化性質指標；其中，所述底泥理化性質數據包括全氮含量、有效磷含量、總磷含量、底泥pH值、有機質含量、含水率。