[發明專利]一種引水工程湖泊水生態效應敏感理化指標篩選技術方法

在審

• 申請號: 201710945557.6
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107764962A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 戴江玉;吳時強;吳修鋒;薛萬云;楊倩倩;王芳芳
• 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
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙)32273
• 代理人: 何薇

1.一種引水工程湖泊水生態效應敏感理化指標篩選技術方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)界定引水工程湖泊水生態影響監測的地理范圍；

(2)設置引水河道與受水湖泊監測點位；

(3)確定監測時間與頻次；

(4)確定表征水生態影響的監測指標；

(5)基于理化監測指標值的參數非參數均值分析、主成分分析方法，確定引水與非引水期差異顯著，并對理化環境變異貢獻主導的敏感理化指標。

2.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，監測的地理范圍包括：引水工程輸水河流入湖節制樞紐上游水域、湖泊直接承納引水的受水水域。

3.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，監測斷面或點位的設置方法具體為：在引水工程輸水河流入湖節制樞紐上游500m處設置監測斷面；在輸水河流入湖口至湖泊直接承納引水的受水水域中心、左右岸邊帶方向設置至少3條監測軸線，且每條軸線應至少設置5個監測斷面。

4.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，監測時間與頻次具體方法為：每次監測時間分非引水期和引水期，所述非引水期包含引水前和引水后；其中引水前的最后1天、引水后的第1天、引水期的第1天和最后1天必須監測，其余監測頻次的時間按實際監測需求確定。

5.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，監測指標具體為：水溫、pH、濁度(Tur)、溶解氧(DO)、總磷(TP)、高錳酸鹽指數(COD_Mn)、總氮(TN)、氨氮(NH₄-N)、硝酸鹽氮(NO₃-N)、葉綠素a(chl a)、總有機碳(TOC)、硅酸鹽(SiO₃-Si)。

6.如權利要求書1所述的方法，其特征在于，所述步驟(5)中，敏感理化指標篩選的方法具體為：

(1)對引水工程運行期間監測水域各點位的理化指標進行二維矩陣排列，輸入數學統計分析軟件，通過基于湖泊水體理化指標的主成分分析(principal component analysis，PCA)，對眾多監測指標進行篩選，獲得能夠最大程度代表引水過程中湖泊理化環境空間變異特征的少數幾個監測指標，作為引水生態修復工程水生態監測的部分敏感指標。

(2)對監測水域監測點位理化指標的均值進行參數(方差分析)或非參數(T-檢驗)均值比較，通過對比引水工程運行前、后各監測指標的差異，在95％或99％的置信度水平上，區分出具有顯著性差異的監測指標，作為引水生態修復工程水生態監測的部分敏感指標。

(3)綜合兩種分析方法得出的敏感理化指標，篩選既能表征受水湖泊理化環境變異的主導理化指標，又呈現顯著差異性的理化指標，作為受水湖泊引水工程響應敏感的理化指標，以減少監測工作量。