[發(fā)明專利]一種基于拆壩及局部微地貌人工干預(yù)的支流替代生境構(gòu)造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010541227.2
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111651895A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳求穩(wěn);林育青;張建云;莫康樂;唐磊;關(guān)鐵生
• 申請（專利權(quán)）人: 水利部交通運(yùn)輸部國家能源局南京水利科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13;E02B3/02;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 馮艷芬

1.一種基于拆壩及局部微地貌人工干預(yù)的支流替代生境構(gòu)造方法，其特征在于該方法包括：

(1)從目標(biāo)干流的支流中，選擇與目標(biāo)干流魚類群落結(jié)構(gòu)特征和生境異質(zhì)性最相似的支流，作為替代生境支流；

(2)構(gòu)建替代生境支流的一維生態(tài)河貌模型，模擬拆壩后替代生境支流的河貌變化和生境質(zhì)量變化，所述一維生態(tài)河貌模型通過耦合一維水動力模型、泥沙輸移及河貌變化模型和魚類棲息地模型得到；

(3)針對替代生境支流拆壩后生境質(zhì)量低于預(yù)設(shè)閾值的局部河段，構(gòu)建二維生態(tài)河貌演變模型，模擬實施不同局部生態(tài)改善措施后局部河段的河貌變化及生境質(zhì)量變化；其中，所述二維生態(tài)河貌演變模型利用一維生態(tài)河貌模型的計算結(jié)果作為邊界條件，通過耦合二維水動力模型、二維泥沙輸移模型與魚類棲息地模型得到；所述局部生態(tài)改善措施具體為：可以調(diào)整河床沖淤演變格局、改變局部流場和河道坡降、從而達(dá)到增強(qiáng)水域棲息地功能的水流控制結(jié)構(gòu)措施；

(4)對選擇的替代生境支流進(jìn)行拆壩，并對局部河段按照模擬得到的生境質(zhì)量改善最大的生態(tài)改善措施，對局部河段地貌進(jìn)行改造。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拆壩及局部微地貌再造的支流生境替代方法，其特征在于：步驟(2)具體包括：

(2-1)根據(jù)拆壩后替代生境支流當(dāng)前時刻的河貌，采用一維水動力模型計算替代生境支流當(dāng)前時刻的水深和流速；

(2-2)根據(jù)當(dāng)前時刻的水深和流速，采用泥沙輸移及河貌變化模型計算替代生境支流當(dāng)前時刻的底質(zhì)組成和下一時刻的河床糙率和河道地形，并將河床糙率和河道地形作為下一時刻的河貌傳遞給一維水動力模型；

(2-3)根據(jù)當(dāng)前時刻的水深、流速和底質(zhì)組成，采用魚類棲息地模型計算得到替代生境支流當(dāng)前時刻的生境質(zhì)量；

(2-4)重復(fù)步驟(2-1)到(2-3)，從而得到替代生境支流全局河貌變化和生境質(zhì)量變化過程。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拆壩及局部微地貌再造的支流生境替代方法，其特征在于：步驟(3)中對實施每一局部生態(tài)改善措施后局部河段的河貌變化及生境質(zhì)量變化的模擬方法為：

(3-1)根據(jù)生態(tài)改善措施實施后局部河段當(dāng)前時刻的河貌，采用二維水動力模型計算局部河段當(dāng)前時刻的水動力條件；

(3-2)根據(jù)當(dāng)前時刻的水動力條件，采用二維泥沙輸移模型計算局部河段下一時刻的河床高程、河床糙率和河道地形，并將河床高程、河床糙率和河道地形作為下一時刻的河貌傳遞給二維水動力模型；

(3-3)根據(jù)當(dāng)前時刻的水動力條件和河貌，采用魚類棲息地模型計算得到局部河段當(dāng)前時刻的生境質(zhì)量；

(3-4)重復(fù)步驟(3-1)到(3-3)，從而得到實施當(dāng)前局部生態(tài)改善措施后，局部河段的河貌變化及生境質(zhì)量變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拆壩及局部微地貌再造的支流生境替代方法，其特征在于：所述局部生態(tài)改善措施包括在局部河段構(gòu)建丁壩和構(gòu)建深潭-淺灘結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于拆壩及局部微地貌再造的支流生境替代方法，其特征在于：所述魚類棲息地模型具體為適宜度曲線法得到的棲息地模型。