【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水网构建领域，尤其涉及一种喀斯特山区立体水网构建方法。
技术介绍
1、水网是以自然河湖为基础，引调排水工程为通道，调蓄工程为节点，智慧调控为手段的综合体系。从构建区域水网的角度，水网是由自然河湖水系网和人工取-供-用-排水网耦合而成，两者通过取水点和排水点联结，是一个耦合嵌套的复合系统。多数水网以水资源优化配置为主要功能，兼顾流域防洪减灾、水生态系统保护功能，加快构建国家、省级、市县级各级水网，建设现代化高质量水利基础设施网络，是保障水安全的重要基础。
2、典型喀斯特岩溶山区山地和丘陵占国土面积比例高，碳酸盐岩层分布面积广，境内群山延绵、沟壑纵横，地貌景观主要是峰丛洼地、峰林谷地、峰林丘陵盆地、平坝相间。由于地形切割较深、海拔落差较大，地表崎岖破碎，洞隙纵横交织，喀斯特山区河流水系发达，地下河支流较多且流域面积大，地表河流与地下河流频繁交替转换、沿程明暗相间，为地表水-地下水联合利用奠定基础。
3、喀斯特山区尽管降雨相对丰富，但水资源时空分布不均，降雨主要集中在夏秋两季汛期，加上山区农村群众居住分散、平坝田地分布零散、耕地阶梯式分布，水资源开发利用难度大，造成本地水资源无法充分利用。受特殊地形地貌影响，喀斯特山区水网构建面临田高水低、蓄水保水能力差、大库成库条件不利、石漠化生态脆弱等诸多困难，工程性缺水成为制约经济社会发展的突出短板。
4、现有水网研究中针对不同类型地形地貌水网构建的研究较少，关于喀斯特山区水网构建的研究基本为空白，现有技术标准体系中尚没有水网构建相关标准。为有效
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种喀斯特山区立体水网构建方法，基于自然的解决方案提高水网韧性，提升应对气候变化和突发事件等不确定性的适应性。
2、为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种喀斯特山区立体水网构建方法，包括以下步骤：
3、s1、确定喀斯特山区立体水网的构建区域、构建区域水网级别，以及用于分析缺水区域和筛选水网骨干工程的现状水平年和规划水平年；
4、s2、收集构建区域的基础资料；
5、s3、根据构建区域的基础资料，分别进行山区地形分析、河湖水系结构分析、地下岩溶地貌和岩溶水状况分析、水资源及其开发利用现状分析和主要供水工程现状分析，得到构建区域水网建设现状分析结果；
6、s4、根据构建区域水网建设现状分析结果、现状水平年和规划水平年，基于水资源供需平衡分析，结合国土空间开发保护格局，划分主要需水区、重点缺水区、水资源战略储备区和应急备用水源区；
7、s5、根据构建区域的基础资料，通过生态敏感区分析，明确构建喀斯特山区立体水网需要规避的生态保护红线，得到生态敏感区中的核心保护区；
8、s6、根据构建区域水网级别、主要需水区、重点缺水区、水资源战略储备区和生态敏感区中的核心保护区，基于工程规模和重要性，筛选构建喀斯特山区立体水网的骨干工程，以及基于河湖所在流域规模、骨干工程所在河湖，筛选构建喀斯特山区立体水网的骨干河湖；
9、s7、根据主要需水区、重点缺水区、水资源战略储备区、应急备用水源区、构建喀斯特山区立体水网的骨干工程和骨干河湖，考虑供水水源与受水区的高程关系，构建河湖水系-地下水系统-供排水通道适度连通的立体水网。
10、进一步地，所述步骤s1中构建区域水网级别基于构建区域归属地的行政级别确定，由高至低分别为第一级主体水网、第二级主体水网和第三级主体水网。
11、进一步地，所述步骤s4具体为：
12、s401、基于构建区域的行政区，获取需水的重要行政区，得到主要需水区；
13、s402、根据构建区域水网建设现状分析结果，在现状水平年已建供水水源的基础上，补充规划水平年拟新建供水水源，得到常规水源区；
14、s403、设置缺水率阈值，并结合常规水源区，将缺水率超过缺水率阈值的主要需水区列入重点缺水区；
15、s404、根据构建区域水网建设现状分析结果，将可储备利用河流以及喀斯特山区地下水作为水资源战略储备区；
16、s405、对于构建区域内为单一水源供水的县级及以上城市，将新建地表水源工程和喀斯特山区地下水作为应急备用水源区。
17、进一步地，所述步骤s401具体为：
18、s4011、将构建区域各行政区面积从大到小进行排序，根据构建区域各行政区面积占构建区域总面积的比例，确定从大到小的分值排序集：
19、g＝{gz},z＝1,2,...n
20、
21、其中，g为从大到小的分值排序集；gz为构建区域第z个分值；z为分值序号；n为分值总个数；raz为构建区域第z个分值对应的行政区的面积；ra为构建区域总面积；
22、s4012、以常住人口、人均gdp和城镇化率为评价标准，基于构建区域行政区在单个评价标准上占构建区域评价标准总值的比例，获取各行政区各评价标准的无量纲排序指标：
23、
24、其中，zij为第i个行政区第j个评价标准的无量纲排序指标；i为行政区编号；j为评价标准编号；qij为第i个行政区第j个评价标准的数值；
25、s4013、将各行政区各评价标准的无量纲排序指标从大到小排序，得到排序位次结果，并根据排序位次结果，以从大到小的分值排序集中对应位次的分值进行赋分，得到各行政区的重要程度分值：
26、
27、其中，gi为第i个行政区的重要程度分值；gij为第i个行政区第j个评价标准的赋分；
28、s4014、将各行政区的重要程度分值从大到小排序，以中位数之前的行政区和灌溉面积≥50万亩的大型灌区所在行政区为主要需水区i。
29、进一步地，所述步骤s403中重点缺水区的表达式为：
30、ss＝{i中rs≥α的区域}
31、
32、其中，ss为重点缺水区；i为主要需水区；rs为行政区缺水率；α为缺水率阈值；wd为行政区需水量；ws为常规水源区供水的行政区供水量。
33、进一步地，所述步骤s5具体为：
34、根据构建区域的基础资料，通过生态敏感区分析，得到生态敏感区中的核心保护区和生态敏感区中的一般控制区：
35、esf＝{cpf,nrf}
36、esl＝{cpl,nrl,np,ag}
37、其中，esf为生态敏感区中的核心保护区；cpf为国家公园的核心保护区；nrf为自然保护区的核心保护区；esl为生态敏感区中的一般控制区；cpl为国家公园的一般控制区；nrl为自然保护区的一般控制区；np为自然公园；ag为水产种质资源保护区。
38、进一步地，所述步骤s6具体为：
39、s601、根据构建区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S1中构建区域水网级别基于构建区域归属地的行政级别确定，由高至低分别为第一级主体水网、第二级主体水网和第三级主体水网。
3.根据权利要求1所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：
4.根据权利要求3所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S401具体为：
5.根据权利要求3所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S403中重点缺水区的表达式为：
6.根据权利要求1所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：
7.根据权利要求1所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：
8.根据权利要求7所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤S605中构建喀斯特山区立体水网的骨干河湖的表达式为：
【技术特征摘要】
1.一种喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤s1中构建区域水网级别基于构建区域归属地的行政级别确定，由高至低分别为第一级主体水网、第二级主体水网和第三级主体水网。
3.根据权利要求1所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤s4具体为：
4.根据权利要求3所述喀斯特山区立体水网构建方法，其特征在于，所述步骤s401具...
【专利技术属性】
技术研发人员：田英，杨荣芳，张越，宋培培，郝志斌，黄火键，赵先进，张继昌，
申请(专利权)人：水利部水利水电规划设计总院，
类型：发明
国别省市：
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