[发明专利]一种确定蒸散发变化主因及判别因素间耦合作用的方法

权利要求书

1.一种确定蒸散发变化主因及判别因素间耦合作用的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，确定待研究流域，收集流域内的水文气象数据资料、流域下垫面资料、土壤特性资料以及植被覆盖率资料并进行预处理，上述资料均为逐日数据；

步骤2，将步骤1预处理后的逐日数据划分为逐月数据，根据流域水文年划分方法将逐月数据换算为水文年数据，基于Budyko水热耦合平衡方程计算流域逐水文年实际蒸散发量以及14个影响因素，14个影响因素包括植被覆盖率、流域地形比降、土壤可用含水量、平均暴雨深、降雨集中度、降雨变差系数、降雨季节性指数、气候干旱指数、Milly指数、PfE指数、人口状况、生产总值、有效灌溉面积和作物种植面积；

步骤3，将流域内逐水文年实际蒸散发量数据进行归一化处理，并将归一化处理后的数据转化为变量场矩阵，变量场矩阵的行、列分别代表气象站点、水文年；对变量场矩阵进行经验正交函数分解并构造相关矩阵，求解相关矩阵的特征向量矩阵，根据特征向量矩阵，采用旋转经验正交函数法得到流域内实际蒸散发量的时空分布特征，并对流域进行分区；

步骤4，在各个分区内对影响实际蒸散发的14个影响因素进行聚类分析以及相关分析，并利用多元自适应回归样条法获取14个影响因素中的主要影响因素，建立实际蒸散发量与各主要影响因素之间的回归预测模型；

步骤5，根据回归预测模型得出影响实际蒸散发量的主要影响因素，并根据回归预测模型找出存在耦合关系的主要影响因素，对存在耦合关系的主要影响因素间的交互耦合作用进行识别分析。

2.根据权利要求1所述确定蒸散发变化主因及判别因素间耦合作用的方法，其特征在于，步骤2所述流域逐水文年实际蒸散发量计算公式如下：

根据流域总体蓄水量变化最小的原则划分水文年，即从汛期当月开始往后12个月划分为一个水文年，并根据傅抱璞公式计算逐水文年实际蒸散发量：

其中，E为实际蒸散发量，P为降水量，E₀为潜在蒸散发量，为代表流域下垫面特征的参数。

3.根据权利要求2所述确定蒸散发变化主因及判别因素间耦合作用的方法，其特征在于，所述潜在蒸散发量E₀计算公式如下：

其中，R_n为辐射平衡(J/(cm²·d))；G为土壤热通量(J/(cm²·d))；T为日平均温度(℃)；γ为干湿计常数(kPa/℃)；u₂为两米高度处风速(m/s)；e_s为饱和水汽压；e_a为实际水汽压；Δ为水汽压曲线斜率(kPa/℃)。