[發(fā)明專利]一種面向過渡區(qū)功能發(fā)揮的河湖生態(tài)需水整體核算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110411408.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN112989628B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊薇;付顯婷;崔保山;楊志峰;王烜;劉丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/0639
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 韓迎之

1.一種面向過渡區(qū)功能發(fā)揮的河湖生態(tài)需水整體核算方法，其特征在于，具體步驟如下：

確定過渡區(qū)邊界，獲取分界結(jié)果；

結(jié)合所述分界結(jié)果計(jì)算所述過渡區(qū)的生態(tài)需水指數(shù)；

對(duì)所述過渡區(qū)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量化計(jì)算；

根據(jù)所述過渡區(qū)的生態(tài)需水指數(shù)與所述過渡區(qū)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)關(guān)系，得到響應(yīng)曲線；

通過所述響應(yīng)曲線的極大值確定所述過渡區(qū)生態(tài)需水指數(shù)范圍，進(jìn)而得到河流流量和湖泊水位；

所述過渡區(qū)邊界通過水動(dòng)力和水質(zhì)沿縱向梯度的變化特征確定，公式如下：

；

其中，為水動(dòng)力指標(biāo)或者水質(zhì)指標(biāo)，為所述水動(dòng)力指標(biāo)或所述水質(zhì)指標(biāo)的梯度臨界閾值；

所述過渡區(qū)的生態(tài)需水指數(shù)的計(jì)算公式為；

；

其中，為所述過渡區(qū)下邊界的總能量，為所述過渡區(qū)上邊界的總能量，，為水體質(zhì)量，為所述過渡區(qū)上邊界的斷面平均流速，為所述過渡區(qū)的上邊界水位，為重力加速度，9.8。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向過渡區(qū)功能發(fā)揮的河湖生態(tài)需水整體核算方法，其特征在于，所述過渡區(qū)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)通過食物網(wǎng)拓?fù)鋵W(xué)指數(shù)得到，包括消費(fèi)者營養(yǎng)級(jí)數(shù)、功能群數(shù)、鏈接數(shù)、鏈接密度、連通度、食物鏈長(zhǎng)度，計(jì)算公式如下：

；

；

；

；

其中，為食物鏈中消費(fèi)者的氮穩(wěn)定同位素含量，為食物鏈中初級(jí)消費(fèi)者的氮穩(wěn)定同位素含量，為營養(yǎng)富集因子，為食物網(wǎng)中第條從基礎(chǔ)食源至頂級(jí)消費(fèi)者食物鏈的營養(yǎng)鏈接數(shù)，為總食物鏈數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向過渡區(qū)功能發(fā)揮的河湖生態(tài)需水整體核算方法，其特征在于，所述過渡區(qū)的生態(tài)需水指數(shù)與所述過渡區(qū)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)的響應(yīng)關(guān)系，即所述過渡區(qū)生態(tài)需水指數(shù)與所述鏈接密度的響應(yīng)關(guān)系：

；

其中，、、為常數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向過渡區(qū)功能發(fā)揮的河湖生態(tài)需水整體核算方法，其特征在于，所述響應(yīng)曲線的極大值求解具體為：令，則

；

所求解的值對(duì)應(yīng)著食物網(wǎng)所述鏈接密度的極大值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種面向過渡區(qū)功能發(fā)揮的河湖生態(tài)需水整體核算方法，其特征在于，所述過渡區(qū)生態(tài)需水指數(shù)范圍為。