[發(fā)明專利]干旱對生產力影響評估方法

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• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN110020811A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 雷添杰;馮杰;路京選;程慧;秦景;張炬;李世燦;李愛麗;宮阿都;李楊;王嘉寶;常凊睿;曲偉;李小濤;李琳;周杰;宋文龍;龐治國;付俊娥;孫濤;姬大斌;汪洋;劉中偉;萬金紅;蒲立
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理事務所(普通合伙) 11756
• 代理人: 楊磊

本發(fā)明公開了一種干旱對草地生產力的影響評估方法，包括：構建干旱影響評估模型；接收用戶發(fā)送的獲取目標區(qū)域干旱影響評估數據的請求；獲取當前請求的評估周期尺度下表征目標區(qū)域干旱狀況的干旱強度、干旱持續(xù)時間；基于請求的目標區(qū)域的草地類型選擇干旱影響評估模型；將獲取的干旱強度、干旱持續(xù)時間輸入至選定的干旱影響評估模型中進行評估計算，輸出干旱影響評估數據；將得到的所述干旱影響評估數據反饋至發(fā)送請求的用戶。采用本發(fā)明的技術方案能夠更為準確、快速地評估干旱對草地生態(tài)系統(tǒng)生產力的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及災害評估數據處理技術領域，特別涉及一種干旱影響評估方法。

背景技術

旱災已經成為全球影響最為廣泛的自然災害。當前干擾格局和全球變化對生態(tài)系統(tǒng)可用資源施加了一系列影響，對生態(tài)系統(tǒng)生產力造成了嚴重影響，已引起世界各國的廣泛關注。中國是一個干旱比較頻繁的國家，尤其是干旱和半干旱區(qū)域。目前，國內外對干旱的損失評估主要集中在農業(yè)方面(包括種植業(yè)和畜牧業(yè))，其他方面的干旱損失研究較少，如生態(tài)和社會經濟(城市生活用水)。目前，很多學者從生態(tài)系統(tǒng)功能角度研究氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響，開展生態(tài)系統(tǒng)生產力的干旱影響的定量評估研究相對較少。然而，干旱的嚴重性是由干旱的強度和持續(xù)時間共同刻畫的。降雨變異對生態(tài)生產力的影響是隨時間的累積效應施加于生態(tài)系統(tǒng)的。而且干旱持續(xù)時間和強度是顯著相關且服從不同分布的兩個主要干旱特征。因此，忽略干旱持續(xù)時間的作用可能造成了干旱對生態(tài)系統(tǒng)生產力影響的低估。

發(fā)明內容

本發(fā)明中生態(tài)系統(tǒng)干旱損失的定義主要是指水資源短缺造成的植被退化或死亡，導致生態(tài)系統(tǒng)生產力下降，生態(tài)系統(tǒng)服務功能遭到破壞，通過與正常年對比定量評估干旱對NPP造成的影響。其次，干旱事件是包括一定持續(xù)時間、干旱強度及一定影響面積等多個特征變量構成的極端事件。如何從干旱基本特征要素考慮，探討干旱對生態(tài)系統(tǒng)施加影響，研究生態(tài)系統(tǒng)生產力的干旱影響定量評估與表征技術，具有重要的實踐意義。本發(fā)明的技術方案基于氣象、土壤和植被數據利用生態(tài)過程模型模擬干旱條件下草地生態(tài)系統(tǒng)生產力的變化狀況，以NPP為生產力評價指標，實時量化評估不同的干旱程度和持續(xù)時間對生態(tài)系統(tǒng)生產力造成的損失，獲得干旱影響的大量樣本數據，而統(tǒng)計和實驗方法無法獲得大量樣本數據，為進一步探討和構建NPP異常與干旱特征之間的定量關系提供了可能。

基于此，為解決現有技術中的技術問題，特提出了一種干旱影響評估方法，包括：

步驟1，構建干旱影響評估模型；所述多種干旱影響評估模型分別對應于多種不同的草地類型；

步驟2，接收用戶發(fā)送的獲取目標區(qū)域干旱影響評估數據的請求；基于所述請求確定請求的目標區(qū)域的草地類型、評估周期尺度；

步驟3，獲取當前請求的評估周期尺度下表征目標區(qū)域干旱狀況的干旱強度、干旱持續(xù)時間；所述干旱強度為標準化降水指數；

步驟4，基于請求的目標區(qū)域的草地類型選擇干旱影響評估模型；

步驟5，將獲取的干旱強度、干旱持續(xù)時間輸入至選定的干旱影響評估模型中進行評估計算，輸出干旱影響評估數據；所述干旱影響評估數據為凈初級生產力的變化量；

步驟6，將得到的所述干旱影響評估數據反饋至發(fā)送請求的用戶。

選定干旱影響線性評估模型時，基于目標區(qū)域的草地類型確定模型系數；

當目標區(qū)域的草地類型為所有草原時，所述干旱影響線性評估模型為z＝2.28x+3.024y+4.278；

當目標區(qū)域的草地類型為草甸草原時，所述干旱影響線性評估模型為z＝1.584x+2.804y+5.755；

當目標區(qū)域的草地類型為典型草原時，所述干旱影響線性評估模型為z＝4.034x+2.386y+10.156；