[发明专利]一种南方红壤区小流域水土保持生态服务功能优化方法

摘要

本发明涉及一种南方红壤区小流域水土保持生态服务功能优化方法，将流域划分为不同管理单元，每个管理单元可配置几种可能的水保措施，通过优化算法随机产生流域潜在的水保措施空间配置情景，利用生态服务评价模型对每个情景进行评价，随着优化算法的迭代计算，将生态服务功能最优的水保措施空间配置方案提供给决策者。本发明的有益效果为：可以充分利用遗传算法全局寻优能力，在小流域尺度，结合南方红壤区现有的水土保持综合治理模式，因地制宜地开展水土保持生态服务功能优化，为水土工作提供有益的技术支撑。

主权项

1.一种南方红壤区小流域水土保持生态服务功能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据南方红壤区小流域特点，确定水土保持生态服务功能优化目标，由优化目标导向收集数据，并将获得到的数据进行数据预处理；S2、基于多目标遗传算法，搭建小流域水土保持生态服务功能优化框架，生态服务功能优化框架的生态服务采用生态服务评价模型计算，生态服务功能优化框架的水土保持措施的投入成本采用投入产出统计经济模型；S3、构建生态服务评价的基线模型，并对基线模型模拟结果进行验证；S4、通过多目标遗传算法的多值基因编码进行遗传编码自动生成不同的水土保持措施，在生态服务功能优化框架下，利用验证后的模型评价不同水土保持措施情景的生态服务状况，所述遗传算法包括种群规模、变异概率和进化代数；S5、根据所述步骤S3和所述步骤S4，将不同水土保持措施情景模拟结果与基线模型模拟结果做差值，分别计算各优化目标的差异，以最大化目标差异、最小化投入成本进行多目标优化，直至达到遗传算法设定的迭代终止条件，最终获得的新一代种群为精英集，根据流域治理的环境目标以及预算从所述精英集中选取出一个个体作为小流域整体的最优水土保持措施方案。