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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及种树,特别是涉及一种种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法。
技术介绍
1、生态修复是缓解气候变化、保护生物多样性和改善生态系统服务的有效措施。有研究表明,大规模的通过种树对树木修复可能会减少年均水资源可用性和径流量。实际上,树木修复对水循环的影响更为复杂,种树后会增加蒸发量,增加的蒸发量通过大气循环和水分运输形成降水,返回到地面,从而增加了降水量和地表径流量。而且,树木覆盖的影响,可能会远远超过流域及区域边界。而现有研究评估,种树对水资源的影响多停留在本地尺度,未考虑由于大气环流引起区域外的水资源可用性变化,即因湿度循环对临近地区水资源可用性的影响。可见,由于现有评估方法在评估大规模种树对水资源可用性影响时,未将湿度循环纳入考虑,因此无法有效避免种树对水资源可用性负面作用的高估而引起的评估误差,无法准确评估大规模种树对本地及跨区域的水资源可用性的影响,导致当前的树木覆盖率无法满足水资源可用性的要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,以解决现有技术中,本地种树对本地及跨区域的水资源可用性的影响时的评估准确度低的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
3、一种种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,包括:
4、将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值;所述第一降水量变化值用于表征湿度循环;所述不考虑湿度
5、获取种树修复后的树木覆盖率;
6、将所述第一降水量变化值及所述种树修复后的树木覆盖率输入至budyko模型,确定考虑湿度循环的第一径流量变化值;所述第一径流量变化值为考虑湿度循环的种树修复后的径流量与种树修复前的径流量的差值;
7、根据所述第一降水量变化值及所述第一径流量变化值,评估所述树木覆盖率对本地及跨区域的水资源可用性影响;所述水资源可用性影响用于评估用于种树修复的树木覆盖率是否满足本地及跨区域的水资源可用性要求。
8、可选地,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,之前还包括:
9、将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述budyko模型,确定种树修复前的蒸发量。
10、可选地,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,具体包括:
11、基于utrack模型,利用公式确定考虑湿度循环的第一降水量变化值;
12、其中,δp为第一降水量变化值;δe为不考虑湿度循环的蒸发量变化值;为utrack湿气循环数据集提供的从起点栅格坐标(xt,yt)到目标栅格坐标(xs,ys)蒸散发分配给降水的百分比。
13、可选地,将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述budyko模型,确定种树修复前的蒸发量,具体包括:
14、将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至方程为的所述budyko模型,确定种树修复前的蒸发量;
15、其中,e1为种树修复前的蒸发量,p为种树修复前的降水量,e0为种树修复前的潜在蒸散发,ω为budyko模型中与树木覆盖率相关的模型参数,f为模型函数。
16、可选地,将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述budyko模型,确定种树修复前的蒸发量,之后还包括:
17、基于所述budyko模型,确定不考虑湿度循环的种树修复后的蒸发量;
18、基于所述budyko模型,确定不考虑湿度循环的种树修复后的径流量。
19、可选地,所述基于所述budyko模型,确定不考虑湿度循环的种树修复后的蒸发量,具体包括:
20、基于所述budyko模型,利用公式e2=etrees×tc+egrass×ntc,确定不考虑湿度循环的种树修复后的蒸发量;
21、其中,e2为不考虑湿度循环的种树修复后的蒸发量,etrees为用于计算不考虑湿度循环的种树修复后的蒸发量的参数,egrass为用于计算草地的蒸发量的参数,tc为种树修复后的树木覆盖率,ntc为非树木覆盖土地面积。
22、可选地,基于所述budyko模型,确定不考虑湿度循环的种树修复后的径流量,具体包括:
23、基于所述budyko模型,利用公式q=qtrees×tc+qgrass×ntc,确定不考虑湿度循环的种树修复后的径流量;
24、其中,q为不考虑湿度循环的种树修复后的径流量,qtrees为用于计算不考虑湿度循环的种树修复后的径流量的参数,qgrass为用于计算不考虑湿度循环的种树修复后的草地的径流量的参数,tc为种树修复后的树木覆盖率,ntc为非树木覆盖土地面积。
25、可选地,根据所述第一降水量变化值及所述第一径流量变化值,评估所述树木覆盖率对本地及跨区域的水资源可用性影响,之后还包括:
26、利用arcgis绘制考虑湿度循环的径流量的变化率图层及种树修复前的径流量的变化率图层;
27、将所述考虑湿度循环的径流量的变化率图层及所述种树修复前的径流量的变化率图层与水资源短缺图层进行叠加,生成种树修复导致加剧本地的水资源可用性低的区域。
28、可选地,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,之后还包括:
29、根据所述考虑湿度循环的第一降水量变化值,确定考虑湿度循环的本地种树修复引起的跨区域的地表水和地下水的增加量占跨区域水资源消耗总量的占比;所述占比用于作为本地考虑湿度循环的种树修复对跨区域的水资源消耗压力缓解贡献程度的度量。
30、可选地,所述占比为:
31、swδp=∑(si×δp×ri);
32、gwδp=∑(si×δp×ki);
33、r=(swδp+gwδp)/tw;
34、其中,swδp为本地考虑湿度循环的种树修复后的跨区域的地表水的增加量,gwδp为本地考虑湿度循环的种树修复后的跨区域的地下水的增加量,si为不同土地利用类型i的面积,i为林地、草地、水田及旱地,ri为不同土地利用类型i对应的径流系数,ki为不同土地利用类型i对应的入渗系数;tw为跨区域的水资源消耗总量;r为考虑湿度循环的本地种树修复引起的跨区域的地表水和地下水的增加量占跨区域水资源消耗总量的占比。
35、根据本专利技术提供的具体实施例,本专利技术公开了以下技术效果:
36、本专利技术提供的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至Utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,之前还包括:
3.根据权利要求1所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至Utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,具体包括:
4.根据权利要求2所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述Budyko模型,确定种树修复前的蒸发量,具体包括:
5.根据权利要求2所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述Budyko模型,确定种树修复前的蒸发量,之后还包括:
6.根据权利要求5所述的种树对本地及跨区域水资源可用
7.根据权利要求5所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,基于所述Budyko模型,确定不考虑湿度循环的种树修复后的径流量,具体包括:
8.根据权利要求1所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,根据所述第一降水量变化值及所述第一径流量变化值,评估所述树木覆盖率对本地及跨区域的水资源可用性影响,之后还包括:
9.根据权利要求1所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至Utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,之后还包括:
10.根据权利要求9所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,所述占比为:
...【技术特征摘要】
1.一种种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,之前还包括:
3.根据权利要求1所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将不考虑湿度循环的蒸发量变化值输入至utrack模型,确定考虑湿度循环的第一降水量变化值,具体包括:
4.根据权利要求2所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述budyko模型,确定种树修复前的蒸发量,具体包括:
5.根据权利要求2所述的种树对本地及跨区域水资源可用性影响的评估方法,其特征在于,将种树修复前的潜在蒸散发、种树修复前的降水量及种树修复前的树木覆盖率输入至所述budyko模型,确定...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨青,刘耕源,颜宁聿,侯聪宇,杨志峰,
申请(专利权)人:北京师范大学,
类型:发明
国别省市:
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