本發(fā)明屬于流域生態(tài)環(huán)境狀況評估領(lǐng)域，尤其涉及一種流域生態(tài)環(huán)境狀況評估方法。

背景技術(shù)：

1、陸生生態(tài)系統(tǒng)指由陸生生物與其所處環(huán)境相互作用構(gòu)成的統(tǒng)一體，占地球表面總面積的1/3，以大氣和土壤為介質(zhì)，生境復(fù)雜，類型眾多。按生境特點和植物群落生長類型可分為森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)以及受人工干預(yù)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。土地利用類型的變化能夠影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性、水、碳和養(yǎng)分循環(huán)、能量平衡，從而對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。

2、隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的增長，流域資源利用的強度不斷加大，導(dǎo)致資源、環(huán)境與發(fā)展的矛盾日益尖銳。流域綜合管理及其對生態(tài)環(huán)境的長期全面監(jiān)測和評估是實現(xiàn)流域可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與評估技術(shù)在這一背景下顯得尤為重要，它有助于我們了解流域生態(tài)環(huán)境對氣候變化的響應(yīng)，提供早期預(yù)警，并制定相應(yīng)的保護策略。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本發(fā)明提供的一種流域生態(tài)環(huán)境狀況評估方法解決了現(xiàn)有技術(shù)未考慮土地利用類型的變化對流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，從而導(dǎo)致流域生態(tài)環(huán)境狀況評估精度不夠的問題。

2、為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種流域生態(tài)環(huán)境狀況評估方法，包括以下步驟：

3、s1、確定研究流域；

4、s2、基于研究流域的遙感影像，分別獲取研究流域的林地面積、草地面積、水域濕地面積、耕地面積、建設(shè)用地面積和未利用地面積；

5、s3、基于研究流域的林地面積、草地面積、水域濕地面積、耕地面積、建設(shè)用地面積和未利用地面積，計算研究流域的生物豐富度指數(shù)和研究流域的植被覆蓋度指數(shù)；

6、s4、獲取研究流域的河流長度、湖庫面積和水資源量，并根據(jù)研究流域的河流長度、湖庫面積和水資源量，計算研究流域的水網(wǎng)密度指數(shù)；

7、s5、基于研究流域的土地侵蝕面積計算研究流域的土地退化指數(shù)；

8、s6、基于研究流域的二氧化硫排放量、化學(xué)需氧量排放量和固體廢物排放量，計算研究流域的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；

9、s7、根據(jù)研究流域的生物豐富度指數(shù)、植被覆蓋度指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，計算研究流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)，并根據(jù)研究流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)進行研究流域生態(tài)環(huán)境狀況評估。

10、進一步地，所述s3中研究流域的生物豐富度指數(shù)的表達式為：

11、c1＝abio×(a1×swood+a2×sgrass+a3×swet+a4×sfarm+a5×sbuild+a6×sunused)/s

12、a1+a2+a3+a4+a5+a6＝1

13、其中，c1為研究流域的生物豐富度指數(shù)；abio為生物豐富度指數(shù)的歸一化系數(shù)；a1為林地豐富度權(quán)重；swood為林地面積；a2為草地豐富度權(quán)重；sgrass為草地面積；a3為水域濕地豐富度權(quán)重；swet為水域濕地面積；a4為耕地豐富度權(quán)重；sfarm為耕地面積；a5為建設(shè)用地豐富度權(quán)重；sbuild為建設(shè)用地面積；a6為未利用地豐富度權(quán)重；sunused為未利用地面積；s為研究流域面積。

14、進一步地，所述s3中研究流域的植被覆蓋度指數(shù)的表達式為：

15、c2＝aveg×(b1×swood+b2×sgrass+b3×sfarm+b4×sbuild+b5×sunused)/s

16、b1+b2+b3+b4+b5＝1

17、其中，c2為研究流域的植被覆蓋度指數(shù)；aveg為植被覆蓋指數(shù)的歸一化系數(shù)；b1為林地植被覆蓋度權(quán)重；swood為林地面積；b2為草地植被覆蓋度權(quán)重；sgrass為草地面積；b3為耕地植被覆蓋度權(quán)重；sfarm為耕地面積；b4為建設(shè)用地植被覆蓋度權(quán)重；sbuild為建設(shè)用地面積；b5為未利用地植被覆蓋度權(quán)重；sunused為未利用地面積；s為研究流域面積。

18、進一步地，所述s4中研究流域的水網(wǎng)密度指數(shù)的表達式為：

19、c3＝ariv×l/s+alak×slake/s+ares×swater/s

20、其中，c3為研究流域的水網(wǎng)密度指數(shù)；ariv為河流長度的歸一化系數(shù)；l為河流長度；alak為湖庫面積的歸一化系數(shù)；slake為湖庫面積；ares為水資源量的歸一化系數(shù)；swater為水資源量；s為研究流域面積。

21、進一步地，所述s5中研究流域的土地退化指數(shù)的表達式為：

22、c4＝aero×(c1×smild+c2×smoderate+c3×ssevere)/s

23、c1+c2+c3＝1

24、其中，c4為研究流域的土地退化指數(shù)；aero為土地退化指數(shù)的歸一化系數(shù)；c1為輕度侵蝕的土地退化權(quán)重；smild為輕度侵蝕面積；c2為中度侵蝕的土地退化權(quán)重；smoderate為中度侵蝕面積；c3為重度侵蝕的土地退化權(quán)重；ssevere為重度侵蝕面積；s為研究流域面積。

25、進一步地，所述s6中研究流域的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的表達式為：

26、

27、其中，c5為研究流域的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；d1為二氧化硫的環(huán)境質(zhì)量權(quán)重；為二氧化硫的歸一化系數(shù)；為二氧化硫的排放量；s為研究流域面積；d2為化學(xué)需氧量的環(huán)境質(zhì)量權(quán)重；acod為化學(xué)需氧量的歸一化系數(shù)；qcod為化學(xué)需氧量的排放量；hrain為區(qū)域年均降雨量；d3為固體廢物的環(huán)境質(zhì)量權(quán)重；aso1為固體廢物的歸一化系數(shù)；qso1為固體廢物排放量。

28、進一步地，所述s7中研究流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)的表達式為：

29、ei＝r1×c1+r2×c2+r3×c3+r4×(100-c4)+r5×c5

30、r1+r2+r3+r4+r5＝1

31、其中，ei為研究流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)；r1為生物豐富度對生態(tài)環(huán)境狀況的影響權(quán)重；c1為研究流域的生物豐富度指數(shù)；r2為植被覆蓋度對生態(tài)環(huán)境狀況的影響權(quán)重；c2為研究流域的植被覆蓋度指數(shù)；r3為水網(wǎng)密度對生態(tài)環(huán)境狀況的影響權(quán)重；c3為研究流域的水網(wǎng)密度指數(shù)；r4為土地退化對生態(tài)環(huán)境狀況的影響權(quán)重；c4為研究流域的土地退化指數(shù)；r5為環(huán)境質(zhì)量對生態(tài)環(huán)境狀況的影響權(quán)重；c5為研究流域的環(huán)境質(zhì)量指數(shù)。

32、進一步地，所述根據(jù)研究流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)進行研究流域生態(tài)環(huán)境狀況評估，具體為根據(jù)研究流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)，基于生態(tài)環(huán)境狀況評估等級進行研究流域生態(tài)環(huán)境狀況評估；所述生態(tài)環(huán)境狀況評估等級從優(yōu)到差劃分為五個等級：

33、第一級：ei≥75；

34、第二級：75>ei≥55；

35、第三級：55>ei≥35；

36、第四級：35>ei≥20；

37、第五級：ei<20。

38、本發(fā)明的有益效果為：分別從生物豐富度、植被覆蓋度、水網(wǎng)密度、土地退化和環(huán)境質(zhì)量對流域的生態(tài)環(huán)境狀況進行多維度評估，各維度權(quán)重可基于具體流域進行設(shè)置，提高了方法的實用性，并且提高了生態(tài)環(huán)境狀況評估精度。