[发明专利]一种基于水源涵养生态水文效应的生态补偿标准计算方法

说明书

技术领域

本发明属于资源环境与生态学技术领域，具体涉及一种基于水源涵养生态水文效应的生态补偿标准计算方法的设计。

背景技术

对于水源涵养区而言，制定科学合理的生态补偿机制，是调动当地民众积极参与水源涵养，实现水源涵养区健康可持续发展的重要制度保障。生态补偿标准是生态补偿机制最为重要的一环，目前普遍采用保护成本法、边际成本法、支付意愿法、生态服务价值法、水资源价值法、水质和水量分摊法等方法来计算生态补偿标准，以存量计算为主，没有考虑保护区的水源涵养活动所引起的水文效应变化对下游受益区实际用水带来的效益，割裂了保护者、受益者因保护活动而形成的水资源数量、品质变化产生的经济联系。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于水源涵养生态水文效应的生态补偿标准计算方法，以水源涵养引起的生态水文效应变化及其所带来的经济效益为核心，以经济效益作为生态补偿标准的计算依据。

本发明的技术方案为：一种基于水源涵养生态水文效应的生态补偿标准计算方法，包括以下步骤：

S1、计算采用水源涵养措施前后的四项生态水文效应变化量。

其中四项生态水文效应变化量包括水资源调蓄效应变化量、洪水调蓄效应变化量、水质改善效应变化量以及固沙效应变化量。

水资源调蓄效应变化量的计算公式为：

式中F_调水为研究区水源涵养的水资源调蓄效应变化量；为研究区多年平均径流量，单位为m³；d_有为采用水源涵养措施后多年平均枯水期径流量占全年径流量比例；d_无为未采用水源涵养措施前多年平均枯水期径流量占全年径流量比例。

洪水调蓄效应变化量的计算公式为：

式中F_调洪为研究区水源涵养的洪水调蓄效应变化量；K为研究区面积与代表站控制面积比值；Q_有i为采用水源涵养措施后设计洪水过程线第i时段对应流量，单位为m³/s；Q_无i为未采用水源涵养措施前设计洪水过程线第i时段对应流量，单位为m³/s；；Q_无i>Q_有i；i为时段序数，n为时段总数；Δt为时段长，单位为s。

水质改善效应变化量的计算公式为：

式中F_水质为研究区水源涵养的水质改善效应变化量；为研究区多年平均径流量，单位为m³；为采用水源涵养措施后一般平水年水质类别；为未采用水源涵养措施前一般平水年水质类别。

固沙效应变化量的计算公式为：

式中F_固沙为研究区水源涵养的固沙效应变化量；K为研究区面积与代表站控制面积比值；为采用水源涵养措施后多年平均输沙量，单位为t；为未采用水源涵养措施前多年平均输沙量，单位为t；ρ_s为泥沙比重，单位为t/m³。

S2、根据四项生态水文效应变化量计算四项生态水文效应变化形成的经济效益。

其中四项生态水文效应变化形成的经济效益包括水资源调蓄效应变化的经济效益、洪水调蓄效应变化的经济效益、水质改善效应变化的经济效益以及固沙效应变化的经济效益。

水资源调蓄效应变化的经济效益的计算公式为：

U_调水＝C_水库×F_调水 (5)

式中U_调水为水资源调蓄效应变化的经济效益，单位为元；F_调水为水资源调蓄效应变化量，单位为m³；C_水库为研究地区水库平均建设成本，单位为元/m³。

洪水调蓄效应变化的经济效益的计算公式为：

U_调洪＝C_水库×F_调洪 (6)

式中U_调洪为洪水调蓄效应变化的经济效益，单位为元；F_调洪为洪水调蓄效应变化量，单位为m³；C_水库为研究地区水库平均建设成本，单位为元/m³。

水质改善效应变化的经济效益的计算公式为：