[發明專利]一種考慮水環境因子變異的物種長期生存能力評估方法

有效

• 申請號: 202310334581.1
• 申請日: 2023-03-31
• 公開（公告）號: CN116432902B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 韓瑞;趙楠;楊紅義;段亞飛;趙曉輝;曾利;陳東
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06Q10/063
• 分類號: G06Q10/063;G06Q50/06;G06F17/10
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 袁建水

1.一種考慮水環境因子變異的物種長期生存能力評估方法，其特征在于，所述方法的步驟如下：

步驟1，建立水電開發前天然河流水環境模型：建立水電開發前天然河流河道水環境模型，根據計算河流的歷史地形、水文資料，設置河流地形，劃分計算區域網格，設置計算控制條件，計算獲得關鍵水環境因子的歷史分布情況；

步驟2，建立水電開發后水庫-河流系統水環境模型：建立水電開發后擬評估河段水庫-河流系統的水環境數學模型，根據計算河流的規劃開發資料及水電站運行情況，設置河流地形，劃分計算區域網格，設置計算控制條件，模擬計算關鍵環境因子現狀分布情況；

步驟3：水環境模型結果驗證：計算獲得水電開發前天然河流及水電開發后評估河段關鍵水環境因子分布情況，采用實測數據對水環境模型的計算結果進行驗證，確定水電開發前、后評估河流水環境歷史及現狀，為進一步分析水電開發對水環境因子的影響提供依據；

步驟4：關鍵水環境因子選取及環境因子變異度計算：基于對目標生物物種生理學基礎及統計分析方法，選取影響目標物種種群變化的關鍵水環境因子，并計算關鍵水環境因子m的歷史變異度δ_m，計算公式如下：

或：

步驟5：建立基于水環境因子變異的目標物種種群動態模型：建立基于水環境因子變異的物種種群動態模型，用以計算目標物種種群數量隨時間變化：

目標物種種群數量計算公式如下：

世代重疊的物種種群連續增長公式為：

N_t＝N₀e^rt

其中：N_t為t時種群數量；N₀為初始種群數量；e為自然對數的底；t為時間；r為目標物種各年齡的內稟增長率，即年齡組成參數矩陣，通過以下公式獲得：

式中：F_i為從第i-1年齡到第i年齡的自然繁殖率，其中：i＝1，2，3……n，未達到性成熟年齡的個體，其繁殖率為0％；S_i為從第i-1年齡到第i年齡的自然存活率，n為目標物種最大年齡，即個體存活平均最大年齡，即個體存活平均最大年齡，當物種達到存活最大年齡時，S_n為0％；S_i通過以下公式獲得：

S_i＝1－M_i；

其中：M_i為目標生物從第i-1年齡到第i年齡的自然死亡率，通過以下公式獲得：

其中：為目標物種從時間t₁到t₂時間階段的生物自然死亡率，t₁，t₂為年齡組范圍；K為該物種的生長系數；t₀為物種的理論生長起點年齡；

自然繁殖率F_i或自然存活率S_i受到關鍵環境因子時空變異的影響，受到影響后的繁殖率F_i'或受影響的存活率S_i'的計算公式如下：

或：

其中：m為環境因子；δ_m為環境因子的變異度，q為關鍵環境因子個數；

步驟6：目標物種的種群動態及長期生存能力評估：在計算時間長度為100年中，目標物種種群隨時間變化的情況，并進行綜合分析。