(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211388328.6
(22)申请日 2022.11.08
(71)申请人 中国科学院、 水利部成 都山地灾害
与环境研究所
地址 610000 四川省成 都市人民南路四段9
号
申请人 四川省国土整 治中心
四川省国土科 学技术研究院 (四川
省卫星应用技 术中心)
成都市土地整 治和生态修复中心
内江市土地统征整理和储备中心
(72)发明人 于慧 赵涛 张律 骆训 李鹏山
欧阳雪珂 刘柯李 张丹
(74)专利代理 机构 北京云嘉 湃富知识产权代理
有限公司 1 1678
专利代理师 刘士畅(51)Int.Cl.
G06Q 10/06(2012.01)
G06Q 50/26(2012.01)
(54)发明名称
一种生态系统恢复力的评价方法
(57)摘要
本发明提出了一种生态系统恢复力的评价
方法, 涉及生态保护与恢复技术领域。 包括以下
步骤: 根据不同类型的生态系统选取一级指标,
将若干一级指标划分为若干的二级指标, 归为恢
复力评价因子; 将所述二级指标进行归一化处
理, 计算公式如下: E=
; 式
中: E为恢复力水平; k为恢复力评价因子 (k=1,2,
3…) ; fk为第k个恢复力评价因子的水平值; Wk为
第k个恢复力评价因子的权重; 通过此方式来构
建生态系统恢复力测度指标体系, 并展开实证分
析, 以为区域可持续发展研究提供理论与实践指
导, 为生态修复提供方向; 同时根据不同的生态
系统而选取若干不同的指标, 其囊括的范围更
大、 更加全面, 能够较精准的评定出不同生态系
统的恢复力。
权利要求书3页 说明书16页
CN 115481943 A
2022.12.16
CN 115481943 A
1.一种生态系统恢复力的评价方法, 其特 征在于, 包括以下步骤:
根据不同类型的生态系统选取若干一级指标, 分别将若干一级指标划分为若干的二级
指标, 并归为恢复力评价因子;
将所述二级指标进行归一 化处理, 计算公式如下:
;
式中: E为恢复力水平; n为评价因子的个数; k为恢复力评价因子 (k=1,2,3 …) ; fk为第k
个恢复力评价因子的水平值; Wk为第k个恢复力评价因子的权重, 并采用层次分析法对k进
行赋值。
2.根据权利要求1所述的一种生态系统恢 复力的评价方法, 其特征在于, 所述一级指标
包括生态存储指标, 且所述 生态存储指标包括:
生态系统净初级生产力指标, 并基于 CASA光能利用率模型进行计算, 其计算公式如下:
;
式中, NPP(x ,t )生态系统净初级生产力指标; 表示APAR(x,t)表示像元x在t月吸收
的光合有效辐射,
表示像元x在t月的实际光能利用率;
上述
的计算公式如下:
;
式中: SOL(x,t)表示t月在像元x处的太阳总辐射量, FPAR(x,t)植被层对入射光合有效
辐射的吸 收比例, 常数0.5表示 植被所能利用的太阳有效辐射占太阳总辐射的比例;
上述FPAR(x,t)的计算公式如下:
或
;
式中: NDVIi,max和NDVIi,min分别对应第i种植被类型 的NDVI最大和最小值; FPARmin
和FPARmax的取值与植被类型无关, 分别为0.001和0.95; SRi,max和SRi,min分别对应第 i
种植被类型NDVI的95%和5%下侧百分位数;
上述SR(x,t)由以下公式表示:
;
在上述FPAR(x,t)的两个 计算公式, 取其加权平均或平均值作为FPAR(x,t)的值, 即:
;
在公式:
中,
;
式中:
和
表示低温和高温对光能利用率的胁迫作用;
为水分胁迫影响系数, 反映水分条件的影响;
是理想条件下的最权 利 要 求 书 1/3 页
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2大光能利用率;
上述
由以下公式表示:
;
式中: Topt(x) 为植物生长的最 适温度, 定义 为某一区域 一年内NDVI 值
达到最高时的当月平均气温℃, 并当某一月平均温度小于或等于 ‑10℃时,
其值取0;
上述
由以下公式表示:
;
式中, 当某一月平均温度T(x, t)比最适温度Topt(x)高10℃或低13℃时, 月平均温度T
(x, t)为最适温度Topt(x)时, 该月的
值等于最适温度Topt(x)值的一半;
上述
由以下公式表示:
;
式中: ET为区域实际蒸散量; PET为区域潜在蒸散量;
植被指数NDVI指标, 其计算公式如下:
NDVI= (NIR‑R) / (NIR+R) 以及
以及
;
式中: NIR 为近红外波段, R 为可见光红波段; NDVIveg 为完全植被覆
盖地表所贡献的信息, NDVIso il 为无植被覆盖地表所贡献的信息 。
3.根据权利要求 2 所述的一种生态系统恢复力的评价方法, 其特 征在
于, 所述一级指标还 包括生态系统服 务指标, 且所述 生态系统服 务指标包
括:
水土保持指标, 并使用修 正通用水土流失方程的功能算法进行计算,
其模型结构为:
Ac = Ap ‑ A r = R× K× L×S×(1‑ C) ;
式中: Ac为土壤保持量, Ap为潜在土壤侵蚀量, Ar为实际土壤侵蚀量, R为降水因子, K为
土壤侵蚀因子, L、 S为 地形因子, C为 植被覆盖因子; 其中, R-降水因子表示 为:
;
式中: Pi为月均降水量, P为 年均降水量, α = 0.3589, β = 1.9462;
K-土壤侵蚀因子表示 为:
K = fcsand ×fcl‑si ×forgc ×fhisand;
而上式中: fcsand = 0.2 + 0.3 exp [‑0.0256 ms (1‑msilt/100)];权 利 要 求 书 2/3 页
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