[發明專利]一種基于小流域水生態環境保護階段的河流類型劃分方法

有效

• 申請號: 201811540948.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109636670B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 于魯冀;郝子垚;王莉;黃澤涵;李磊;徐艷紅;栗曉燕
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

本發明涉及基于小流域水生態環境保護階段的河流類型劃分方法，有效解決北方缺水型小流域可持續發展存在的復合型水資源短缺的問題，方法是，基于水生態環境保護階段的河流類型劃分邊界范圍，將干流、二級以上支流，及其他參與流域水循環的重要河流確定為參與類型劃分的河流；基于流域全面監測確定河流類型劃分的特征參數；基于特征參數分類的河流水生態環境保護階段判定方法；基于水生態環境保護階段的河段類型劃分；對各河段水生態環境保護重要性進行分級。本發明為小尺度流域河流類型劃分提供了新穎、嚴謹、簡易、準確、實用的方法，為小流域精細化、精準化治理提供有效參考，經濟和社會效益巨大。

技術領域

本發明涉及小流域治理領域，特別是城市小流域水生態環境保護的階段劃分，北方缺水地區城市化發展過程中，由于人類活動空間分布動態變化形成的強人工干擾小流域水生態環境保護階段劃分的一種基于小流域水生態環境保護階段的河流類型劃分方法。

背景技術

北方缺水型小流域在城市化發展進程中經歷著高強度的土地和水資源開發，資源性缺水問題加劇的同時，水質性缺水問題也日益突出。城市化發展進入相對穩定的階段后，人民群眾對美好生態環境和生態產品的需要日益增長，流域水系作為城市關鍵的生態要素，不斷被被賦予資源供給、凈化環境、承載污染、景觀美化等服務功能需求，成為影響城市小流域可持續發展的關鍵因素。目前，我國小流域治理仍然存在由于頂層設計統籌力度不足而導致的治理內容缺乏整體性和系統性，治理項目分割明顯，若不采取科學的河流劃分方法指導階段性“治水”工作，則會因為目標制定不科學、技術措施選擇盲目等問題，導致水環境治理效果不持久、無法根本扭轉水生態退化態勢。

現有的河流劃分主要是從河流形態、地貌特征、水文特征等方面進行劃分的，其目的主要是為了便于分段分區管理，但缺乏對流域的統籌考慮，對于自然屬性特征差異性不明顯的小流域而言，依據已有的河流劃分方法進行河流劃分，其結果對于實際水環境治理的應用價值較低。為了解決目前小流域治理長效性不足、不具系統性的問題和現有河流劃分技術對流域治理指導意義較小的短板，依據生態學、河流生態修復理論，結合河流生態退化程度判定和河流健康評價等方法，提出基于小流域水生態環境保護階段的河流類型劃分方法，用于高效開展小流域水生態環境階段性治理，有實際的應用價值，但至今未見有公開報導。

發明內容

針對以上北方缺水型小流域治理需求和目前小流域治理存在的問題，本發明之目的就是提供一種基于小流域水生態環境保護階段的河流類型劃分方法，與現有研究中主要針對河流形態、地貌特征、水文特性等河流自然屬性特征進行差異明顯的河流類型劃分不同，綜合考察河流生態系統水文、水質、水生態因子及周邊人類活動進行河段類型劃分，并基于河流級別、河段類型、治理需求等多方面因素進行河段保護級別判定，適用于解決水生態環境保護工作中缺乏水陸統籌的問題，特別適用于解決北方缺水型小流域可持續發展存在的復合型水資源短缺關鍵問題，可支撐小流域分期、分段、分重點開展精細化治理管理工作。

本發明解決的技術方案是，一種基于小流域水生態環境保護階段的河流類型劃分方法，包括以下步驟：

(1)、流域邊界及劃分對象確定：

基于水生態環境保護階段的河流類型劃分邊界范圍，以數字高程模型(DigitaiElevaton Model，DEM)數據為基礎，利用Arcgis提取水系河網和流域邊界，將干流、二級以上支流，及其他參與流域水循環的重要河流確定為參與類型劃分的河流；

(2)、基于流域全面監測確定河流類型劃分的特征參數：

通過流域生態系統確定河流類型劃分的特征參數，分河段、分水期開展流域水資源、水環境、水生態、水周邊狀態的監測，依據狀態監測的數據對候選參數進行分級處理，通過分析流域內候選參數狀態分布水平進行候選參數篩選，確定河流類型劃分的特征參數；