[发明专利]基于日流量过程变化趋势的生态流量过程构建方法及系统

权利要求书

1.基于日流量过程变化趋势的生态流量过程构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.对研究区域生物资源现状进行调查，确定研究区域指示物种；根据河道断面形状和指示物种适宜流速、水深曲线，确定指示物种的最低适宜生态流量Q_e0；

步骤2.选择早期受人类活动影响较小的长系列日流量资料，计算多年平均日流量过程；

步骤3.根据多年平均日流量过程，计算每个点位第i天和第i+1天日流量折线段的斜率k_i，并计算第i天相对第i-1天日流量折线段的偏转角θ_i；

步骤4.选择θ_i80°的点位，根据斜率k_i确定多年平均日流量过程上、下趋势变化点和趋势变化线；当k_i0时，对应为上趋势线点；当k_i0时对应为下趋势线点；对上下趋势线点进行线性插值，得到上下趋势线，在上、下趋势线重合段取上下趋势线平均值，获得多年平均日流量过程变化趋势线；

步骤5.跟据多年平均日流量过程的变化趋势线，计算变化趋势涨落率Δq_J：

非重合段：

重合段：

式中，Q_j'为非重合段上/下趋势线第j天日流量，Q_j”为重合段变化趋势线第j天日流量，j₀为上/下趋势线开始的第一个点对应的天数，j₁为上下趋势线重合段开始第一个点对应的天数，j₂为上下趋势线重合段结束最后一个点对应的天数；j₀-j₁段即为上下趋势线不重合段，可能出现在重合段之前、两边或之后；重合段和不重合段两部分计算的涨落变化共同组成日涨落变化率Δq_J；

步骤6.在Δq_J0的区间段为日流量增长区间，取区间Δq_J的均值进行流量增长；Δq_J0的区间段为日流量减少区间，取区间Δq_J的均值进行流量跌落；年初保持最低适宜生态流量Q_e0，从第一个变化区间开始，根据前述规则进行涨落变化；最终，从最后一个落水区间开始，日流量持续减少，直至流量大小跌落到最低适宜生态流量Q_e0；由此即可得到日生态流量过程线。

2.根据权利要求1所述的基于日流量过程变化趋势的生态流量过程构建方法，其特征在于：

其中，在步骤3中采用如下公式计算斜率k_i和偏转角θ_i：

式中，Q(i)为第i天的日流量，x(i)为日期，θ_i的取值范围为[0，π]。

3.根据权利要求1所述的基于日流量过程变化趋势的生态流量过程构建方法，其特征在于：

其中，在步骤6中，从第一个涨水区间开始，根据前述规则进行涨落变化。

4.根据权利要求1所述的基于日流量过程变化趋势的生态流量过程构建方法，其特征在于，还包括：

步骤7.通过日生态流量过程计算得到日尺度的月或者年生态流量过程。