[发明专利]一种流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法

说明书

本发明提供一种流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法，包括：步骤一：构建耦合湿地模块的流域水文模型；步骤二：根据所述流域水文模型开展不同湿地分布情境下的流域水文过程模拟，并基于不同的流域水文过程模拟结果来获得对应的河道径流量；步骤三：根据洪水事件阈值以及所述不同湿地分布情境下对应的河道径流量来确定洪水事件；并根据所述洪水事件提取洪水特征；步骤四：根据所述洪水特征来定量评估流域湿地洪水调蓄功能。本发明通过“湿地”洪水调蓄功能，首先开展耦合湿地模块的流域水文模型的构建，大大提高了水文过程模拟精度，可精细化量化评估流域湿地洪水调蓄功能大小及其时空差异性。

技术领域

本发明涉及湿地生态水文学技术领域，尤其涉及一种流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法。

背景技术

湿地是流域水资源和水循环的重要组成部分，是重要的天然蓄水空间与流域水量平衡的调节器，其洪水调蓄功能对维护流域水安全具有重要意义。湿地具有独特的水文过程，其对理解流域尺度产汇流方式起着至关重要的作用，然而湿地水文过程在流域水文研究中常常被忽视，且在很多流域水文模型的开发中没有完全引入进来，进而影响水文过程模拟精度和实际的水资源精准调控与决策，尤其是对湿地洪水调蓄功能的定量评估。

基于现有的水文或水动力模型，学者尝试将湿地水文过程引入到已有的流域水文模型中，在开展湿地水文过程模拟与评价的基础上，对流域湿地洪水调蓄功能进行了初步研究。但由于：①流域水文模型或水动力模型无法精细刻画流域内湿地水量平衡尤其是不同湿地类型的水文过程；②缺少湿地洪水调蓄功能定量评估方法，导致湿地洪水调蓄功能评估结果与实际出入较大，无法应用于我国实际的洪水风险管理和应对中；其次，现有的理论方法和模型技术无法开展湿地位置及其类型变化(孤立湿地、河滨湿地等)对洪水过程及其特征调蓄作用评估等一些国际前沿科学问题的研究。

可见，目前尚缺乏较为科学和精细化的流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法。

一种流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法，包括以下步骤：

步骤一：构建耦合湿地模块的流域水文模型；

步骤二：根据所述流域水文模型开展不同湿地分布情境下的流域水文过程模拟，并基于不同的流域水文过程模拟结果来获得对应的河道径流量；

步骤三：根据洪水事件阈值以及所述不同湿地分布情境下对应的河道径流量来确定洪水事件；并根据所述洪水事件提取洪水特征；

步骤四：根据所述洪水特征来定量评估流域湿地洪水调蓄功能。

进一步地，如上所述的流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法，所述不同湿地分布情境包括：有湿地分布情景和无湿地分布情景。

进一步地，如上所述的流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法，所述洪水特征包括：洪峰流量、平均流量、洪水持续时间和洪量。

进一步地，如上所述的流域湿地洪水调蓄功能量化评估方法，所述步骤四包括：

采用以下指数量化湿地对洪水的影响：

D_wet＝(R_wet-R₀)/R₀×100％ (1)

式中，D_wet为湿地对洪水的影响程度指数，D_wet为负值表明湿地对洪水的削减作用，反之则为对洪水的增强作用；D_wet的绝对值越大，表明其对洪水的影响程度越明显；R_wet为有湿地分布情景下模拟而得的所述洪水特征；R₀为无湿地分布情景下模拟而得的所述洪水特征。