申请/专利权人：华南师范大学

申请日：2023-06-16

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN116628631B

主分类号：G06F18/27

分类号：G06F18/27;G06F18/24;G06F18/20;G06F18/15

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.09.08#实质审查的生效;2023.08.22#公开

摘要：本发明公开了一种森林不同尺度生态水文过程演变特征及耦合机制分析方法，该方法包括以下步骤：观测与分析单株、群落、坡面尺度的水文过程和生态过程；通过升尺度的手段，在流域尺度上，通过建立SWAT模型数据库，实现参数的本土化修正，模拟流域的水文循环过程；利用流域不同尺度上森林生态系统水文过程和生态过程的综合分析结果，结合不同气候变化和地表覆盖情景下的SWAT模型模拟结果，通过Arc‑GIS平台和数理统计分析方法，获取流域森林生态系统的水文过程和生态过程的相互作用关系，耦合分析流域森林的水文过程对其生态过程的响应机制，以期进一步为流域水资源管理、规划和生态修复提供理论依据和数据保障。

主权项：1.一种森林不同尺度生态水文过程演变特征及耦合机制分析方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、观测与分析单株、群落、坡面尺度的水文过程和生态过程；S2、通过升尺度的手段，在流域尺度上，通过建立SWAT模型数据库，实现参数的本土化修正，模拟流域的水文循环过程；S3、利用流域不同尺度上森林生态系统水文过程和生态过程的综合分析结果，结合不同气候变化和地表覆盖情景下的SWAT模型模拟结果，通过Arc-GIS平台和数理统计分析方法，获取流域森林生态系统的水文过程和生态过程的相互作用关系，耦合分析流域森林的水文过程对其生态过程的响应机制；S4、通过分析流域及典型生态系统的水资源的时空变化特征，获取其驱动机制；步骤S1的方法具体包括以下子步骤：S1-1、根据观测样地单株植被的水文过程，计算水量平衡，分析单株植被尺度的生态过程随时间的变化规律和特征；S1-2、分析观测样地的群落结构特征，结合样地内单株尺度水文过程和生态过程观测和分析的结果，量化分析森林不同尺度的水文过程变化的临界阈值，获取群落尺度上的水文过程和生态过程随时间的变化规律；S1-3、在单株和群落尺度分析的基础上，利用观测数据，分析坡面尺度上的森林的水文过程和生态过程的时空变化特征和相互作用机理；步骤S1-1中，水量平衡方程为：P＝S+Is+Ew+Δw式中，P为降雨量，S为蒸腾量，Is为林冠截留量，Ew为林下蒸散量，△W为土壤贮水量变化量；其中，降雨量P的观测利用生态站的自动和人工气象站完成；植被蒸腾量S的观测利用树干茎流计通过观测树干液流进行换算；根据公式：Is＝Plw-Pln-Pjl计算林冠截留量Is；其中，Plw为林外降雨量，Pln为林内降雨量，Pjl为树干径流量；根据公式：W＝∑wi＝0.1ωiγdihi计算土壤贮水量W；其中，ωi为第i层土壤含水量；γdi为第i层土壤干容重；hi为第i层土壤厚度；通过计算得到每年4月初和10月末的土壤贮水量，用10月末的土壤贮水量减去4月初的贮水量既得到一年的土壤贮水量变化量△W。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南师范大学 森林不同尺度生态水文过程演变特征及耦合机制分析方法

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