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申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了水系连通多维评价及生态响应评估方法，从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标；运用层次分析法构建水系连通多维评价体系，通过层次分析熵权法对三个维度的各层水系连通评价指标赋予权重；收集基础数据，将其代入上述进行计算，得出水系多维连通计算结果；基于长序列遥感数据计算遥感生态指标，分析水系连通对流域生态的影响；以遥感生态指标为驱动因子，基于一种改进的生态系统服务价值计算法，分析各类生态系统服务功能之间的权衡与协同效应的动态演变关系；计算累积生态输水效益，得出生态效益随水系连通的变化规律。本发明可以更加全面综合地评价生态输水工程的影响及成效。

主权项：1.水系连通多维评价及生态响应评估方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：步骤1：从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标；包括：基于拓扑空间网络的水系形态连通响应指标；时空维结构连通响应指标；考虑生态系统服务功能的功能连通响应指标；功能连通响应指标的计算公式如下：地表径流指数Rde：（11）；其中，W为某一时段内通过河流上指定断面的径流总量，A为该断面以上的流域面积；年平均径流保证率Rg：（12）；其中，Ri为一年中超过平均径流天数，Ra为多年平均径流量；河损率Rl；（13）；其中，Rup为上游径流量，Rdown为下游径流量，Rd为上游到下游之间河段引水量；水库调节能力Rα：（14）；其中，Rv为河段内水库总库容，W为该河段多年平均径流量；生态闸调节能力Gα：（15）；其中，Gd为生态闸设计流量，Gs为该河段多年平均流量；归一化植被指数NDVI：（16）；其中，NIR是Landsat影像近红外波段，Red是Landsat影像红色波段，NDVI大于0分类为植被；植被覆盖度FVC：（17）；其中，NDVIveg为绿色植被部分所贡献的信息，NDVIsoil为裸土部分所贡献的信息；香浓多样性指数SHDI：（18）；其中，i为景观中斑块类型总数，pi为斑块类型i在景观中出现的概率，SHDI表征各类型斑块在空间上分布的均匀程度；Simpson多样性指数SIDI：（19）；其中，Pi为斑块类型i在景观中出现的频率，n为景观中斑块类型的总数；步骤2：运用层次分析法构建水系连通多维评价体系，通过层次分析熵权法对形态、结构、功能三个维度的各层水系连通评价指标赋予权重；步骤3：收集基础数据，基础数据包括长序列遥感数据与实测数据，将基础数据代入步骤1和步骤2进行计算，得出水系多维连通计算结果；步骤4：基于长序列遥感数据计算遥感生态指标，分析水系连通对流域生态的影响；步骤4.1：长序列遥感生态指标包括植被覆盖度；步骤4.2：长序列遥感生态指标包括遥感生态指标；步骤4.3：长序列遥感生态指标包括人类干扰指数，人类干扰指数HDI通过土地利用数据计算得出，计算公式如下： （29）；其中，m为土地利用类型的数量，Ak为土地利用类型k的总面积，Pk为土地利用类型k的人为干扰强度参数，A为各类土地利用类型的总面积；步骤5：以遥感生态指标为驱动因子，基于一种改进的生态系统服务价值计算法，分析各类生态系统服务功能之间的权衡与协同效应的动态演变关系；步骤5.1：以土地利用数据为基础确定六种土地利用的九种生态系统服务价值当量因子表；步骤5.2：生态系统服务价值的计算公式如下： （30）；其中，为像元x的生态系统服务价值，为像元x第i种生态系统服务功能的价值； （31）；其中，是第j个驱动因子的第i种生态系统服务功能的影响系数，是各类土地利用类型第i种生态系统服务功能的当量值，λj为第j个驱动因子的权重值，A为栅格分辨率；步骤5.3：将九种生态系统服务功能分成四类分别是供给功能、调节功能、支持功能、文化功能；步骤6：基于步骤5计算累积生态输水效益，得出生态效益随水系连通的变化规律。

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