Page 102 - 2023年第54卷第11期
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表 3 水系功能连通指标与计算公式
                准则层               指标层           权重           公式                       指标说明
                                                                        R de 为地表径流指数,指某一时段内通过河流上指
                                                             W   1
                                               0.0840       =  ×                           3
                               地表径流指数 R de               R de           定断面的径流总量 ( W 以 m 计)除 以 该 断 面 以 上
                                                              A 1000
                                                                        的流域面积 A
                                                                        R g 为年平均径流保证率;D i 为一年中超过平均径
                                                               D i
                                               0.0830         =
                             年平均径流保证率 R g                   R g
                        供给                                     D a      流天数;D a 为一年总天数
                                                                        R l 为河损率,除供水外,河道蒸发、下渗水量占
                                                           -   -        河流 径 流 量 的 百 分 比; R up 为 上 断 面 来 水 量;
                                                         R up R down R d
                                               0.0830   =         × 100 %
                                 河损率 R l              R l
                                                                        R down 为下断面出水量;R d 为上、下断面之间河段
                                                            R up
                                                                        总引水量
                                                                        R 为水库调节能力;R v 为河段内所有水库总的兴
                                                               R v       α
                               水库调节能力 R        0.1250       R =
                                          α                  α
                                                               W        利库容;W为该河段多年平均径流量
                        调节
                                                                        G 为生态闸调节能力;G d 为河段内生态闸设计流
                                                               G d       α
                              生态闸调节能力 G        0.1250       G =
                                           α                 α
                                                               G s      量;G s 为河段多年平均流量
               功能连通
                                                                        NDVI为归一 化 植 被 指 数;NIR为 Landsat影 像 近
                 指标
                                                              NIR - Red  红外波段( 0.76 - 0.96μ m)反射率;Red为 Landsat
                             归一化植被指数 NDVI      0.0625    NDVI =
                                                              NIR + Red  影像红色波段(0.62 - 0.69μ m)反射率;NDVI大于
                                                                        0分类为植被
                                                                        FVC为植被覆盖度;NDVI 为地表完全覆盖植被
                                                                                          veg
                                                            NDVI - NDVI
                               植被覆盖度 FVC       0.0625  FVC =       soil  时的最大 NDVI值;NDVI 为地表纯裸地(或无植
                                                           NDVI - NDVI                   soil
                                                              veg
                                                                    soil
                                                                        被覆盖)时的最小 NDVI值
                        支持
                                                                        SHDI为香浓多样性指数;n为景观中斑块类型总
                                                               n        数;p i 为斑块 类 型 i在 景 观 中 出 现 的 频 率;SHDI
                             香浓多样性指数 SHDI      0.0625   SHDI=- ∑ p i lnp i
                                                               i =1     表征各类型斑块在空间上分布的均匀程度,也用
                                                                        来反映物种多样性
                                                                 n      SIDI为 Simpson多样性指数;n为景观中斑块类型
                            Simpson多样性指数 SIDI 0.0625    SIDI=1-    2
                                                                ∑ p i
                                                                i =1    的总数;P i 为斑块类型 i在景观中出现的频率
                                                                        水库、湖泊、湿地、公园等水域景观面积占流域
                        文化    水域景观面积占比         0.2500
                                                                        面积百分比
              3.2 水系结构连通对输水工程的响应 1990—2020年上、中、下游水域面积统计结果见图 4。自 2000
              年流域生态输水工程实施以来,干流总水域面积平均值呈递增趋势,但 2000—2010年,上、中游水
              域面积平均值减少,这一时期下游水域面积增加。主要原因是为了确保下游大西海子以下多年平均下
                            3
              泄水量 3.5亿 m 的目标       [8] ,对干流上、中游引水量进行了控制,加之 2006—2009年干流来水偏枯                            [24] ,
              因此这一时期干流上、中游水域面积减少,下游水域面积增加。2011—2020年流域整体水域面积增
              加,这一时期径流来水偏丰,经过生态输水前 11年的积累,下游断流有了明显改善,地下水位抬升,
              河流沿程耗水量减少          [23 - 24] ,下游维持了更大水域面积和更长时间的水系连通。
                  根据水系连通时长占全年时长的百分比可得到连通时效,结果见图 5。随着生态输水工程的实施,
              干流整体上持续和周期连通的水域面积均有增加。在生态输水初期,上、中、下游持续连通水域面积
              增幅超过 10%。在生态输水后期,上、中游持续和周期连通水域面积增幅减小,这一时期下游持续和
              周期连通的水域面积增幅显著,增幅分别为 11%和 6%。后期,生态输水工程对上、中游水系连通的
              影响渐趋稳定,下游则表现出累积效应。生态输水后流域整体结构连通度呈上升趋势,增幅表现为下
              游最大,中游次之,上游最小。
              3.3 水系功能连通对输水工程的响应 计算各时段上、中、下游水系功能连通指标,对其进行归一化

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