[发明专利]一种基于河流整体健康的生态环境需水阈值量化方法

摘要

本发明涉及基于河流整体健康的生态环境需水阈值量化方法，包括以下步骤：构建河流健康状况可变模糊集评价模型；建立生态子系统、水文子系统、水环境子系统和社会经济子系统的影响河流健康状况的因果关系图，构建系统动力学‑可变模糊集耦合模型，对耦合模型进行验证，是否能够有效的代表实际情况；建立流量与河流健康综合指数之间的非线性函数关系，采用未知拐点阈值判定方法，测定基于河流整体健康的生态环境需水阈值的上限值与下限值，保障河流健康水平处于正常状态。本发明方法简单，易操作，量化准确，可有效解决河流生态环境需水的阈值，保证河流的正常供水，维护河流生态系统的健康，有良好的经济和社会效益。

主权项

1.一种基于河流整体健康的生态环境需水阈值量化方法，其特征在于，包括以下步骤：1).构建评价模型，从河流生态系统功能的角度构建河流健康评价指标体系，确定评价标准，运用层次熵分析法确定指标权重，构建河流健康状况可变模糊集评价模型；2).建立因果关系图，对河流健康评价指标进行归类，采用系统动力学模型，建立生态子系统、水文子系统、水环境子系统和社会经济子系统的影响河流健康状况的因果关系图，反映经济社会因素与水质水量的响应关系和生物多样性、生境条件与河流健康状况的耦合关系；3).构建耦合模型，将可变模糊集评价模型嵌入常规系统动力学模型中，构建系统动力学‑可变模糊集耦合模型，用于模拟预测河流健康状况各项评价指标的特征值对河流健康级别的相对隶属度及河流健综合指数；4).模型应用，首先，对构建的系统动力学‑可变模糊集耦合模型进行结构分析，验证模型包含的相关变量、方程能够用来描述流域“自然‑经济‑社会”复合系统的基本情况；然后以流域历史资料为依据，将模型涉及的各项指标的运行结果与历史资料进行比较，验证模型是否能够有效的代表实际情况；根据河流的流量对河流健康状况动态模拟，展示不同流量情景下河流健康动态变化过程，识别流量变化引起的连锁反应及对河流整体健康状况的影响，对耦合模型进行验证，是否能够有效的代表实际情况；5).建立流量与河流健康综合指数之间的非线性函数关系，采用未知拐点阈值判定方法，测定基于河流整体健康的生态环境需水阈值的上限值与下限值，保障河流健康水平处于正常状态。