一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法与流程

1.本发明涉及水资源管理和生态经济技术领域，尤其涉及一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法。


背景技术：

2.对于缺水地区，河道径流不能完全满足经济社会和生态环境的需求，往往出现经济社会用水挤占生态环境用水，此外流域气候变化和土地利用改变也对河道径流产生影响。气候变化、土地利用改变和经济社会用水均可能造成河流生态系统的破坏和生态系统价值的降低，进而产生生态补偿需求。定量确定河流生态流量利益相关方对河道径流的影响权重是确定各方生态补偿数额的必要前提。而多个河流生态利益相关方会对河道径流产生叠加影响，如何量化确定各方的影响权重，进而量化各方生态补偿数额，目前尚无明确技术支撑。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
5.一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，包括如下步骤，
6.s1、针对目标河流所在的流域构建分布式水文模型wep；
7.s2、基于河流生态流量利益相关方设置多个组合情景；
8.s3、利用分布式水文模型对所有的组合情景分别进行模拟，输出各个组合场景的河道流量结果；根据各个组合场景的河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响值；利用各个河道生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重；基于河道径流变化造成河流生态系统破坏和生态系统价值降低的生态补偿需求，利用各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重分别计算各个河流生态流量利益相关方的生态补偿数额。
9.优选的，河流生态流量利益相关方包括气候变化a、土地利用改变b和经济社会用水c，所述土地利用b改变包括城镇化过程中的不透水面增加b1和退耕还林过程中的林地增加裸地减少b2，所述经济社会用水c包括农业用水c1、工业用水c2和生活用水c3；则基于河流生态流量利益相关方设置的多个组合情景分别为，
10.(1)、不考虑气候变化且考虑城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；
11.(2)、不考虑城镇化过程中的不透水面增加且考虑气候变化、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；
12.(3)、不考虑退耕还林过程中的林地增加裸地减少且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、农业用水、工业用水和生活用水的情景；
13.(4)不考虑农业用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、工业用水和生活用水的情景；
14.(5)、不考虑工业用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水和生活用水的情景；
15.(6)、不考虑生活用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水和工业用水的情景；
16.(7)、考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景。
17.优选的，步骤s3具体包括如下内容，
18.s31、利用分布式水文模型wep对上述7个组合情景分别进行模拟，输出各个组合情景下的河道流量结果分别为qa、q
b1
、q
b2
、q
c1
、q
c2
、q
c3
、q；
19.s32、根据各个组合场景的河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别为q-qa、q-q
b1
、q-q
b2
、q-q
c1
、q-q
c2
、q-q
c3
；影响合计值qs＝6q-q
a-q
b1-q
b2-q
c1-q
c2-q
c3
；
20.s33、利用各个河道生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重分别为，αa＝(q-qa)/q、αb1＝(q-q
b1
)/qs、αb2＝(q-q
b2
)/qs、αc1＝(q-q
c1
)/qs、αc2＝(q-q
c2
)/qs、
21.αc3＝(q-q
c3
)/qs；
22.s34、设置河道径流变化造成河流生态系统破坏和生态系统价值降低的生态补偿需求为w，则各个河流生态流量利益相关方的生态补偿数额分别为wa＝αa*w，w
b1
＝αb1*w，w
b2
＝αb2*w，w
c1
＝αc1*w，w
c2
＝αc2*w，w
c3
＝αc3*w。
23.本发明的有益效果是：解决了河流生态流量利益相关方影响权重和生态补偿数额无法量化确定的问题。
附图说明
24.图1是本发明实施例中方法的原理流程图。
具体实施方式
25.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
26.实施例一
27.如图1所示，本实施例中，提供了一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，包括如下步骤，
28.s1、针对目标河流所在的流域构建分布式水文模型wep，分布式水文模型wep具备模拟不同情景下河道径流变化的能力；
29.s2、基于河流生态流量利益相关方设置多个组合情景；
30.s3、利用分布式水文模型对所有的组合情景分别进行模拟，输出各个组合场景的河道流量结果；根据各个组合场景的河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方
对河道流量的影响值；利用各个河道生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重；基于河道径流变化造成河流生态系统破坏和生态系统价值降低的生态补偿需求，利用各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重分别计算各个河流生态流量利益相关方的生态补偿数额。
31.本实施例中，河流生态流量利益相关方包括气候变化a、土地利用改变b和经济社会用水c，所述土地利用b改变包括城镇化过程中的不透水面增加b1和退耕还林过程中的林地增加裸地减少b2，所述经济社会用水c包括农业用水c1、工业用水c2和生活用水c3；则基于河流生态流量利益相关方设置的多个组合情景分别为，
32.(1)、不考虑气候变化且考虑城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；即不考虑a且考虑b1、b2、c1、c2、c3的情景；
33.(2)、不考虑城镇化过程中的不透水面增加且考虑气候变化、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；即不考虑b1且考虑a、b2、c1、c2、c3的情景；
34.(3)、不考虑退耕还林过程中的林地增加裸地减少且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、农业用水、工业用水和生活用水的情景；即不考虑b2且考虑a、b1、c1、c2、c3的情景；
35.(4)不考虑农业用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、工业用水和生活用水的情景；即不考虑c1且考虑a、b1、b2、c2、c3的情景；
36.(5)、不考虑工业用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水和生活用水的情景；即不考虑c2且考虑a、b1、b2、c1、c3的情景
37.(6)、不考虑生活用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水和工业用水的情景；即不考虑c3且考虑a、b1、b2、c1、c2的情景
38.(7)、考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；即考虑a、b1、b2、c1、c2、c3的情景。
39.本实施例中，利用分布式水文模型wep对上述7个组合情景分别进行模拟，输出各个组合情景下的河道流量结果分别为qa、q
b1
、q
b2
、q
c1
、q
c2
、q
c3
、q；
40.根据各个组合场景的河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响值，即河流生态流量利益相关方(即上述a、b1、b2、c1、c2、c3的代表方，分别是温室气体排放单位、城乡建设单位、林业单位、农业用水户、工业用水户、生活用水户)对河道流量的影响值分别为q-qa、q-q
b1
、q-q
b2
、q-q
c1
、q-q
c2
、q-q
c3
；影响合计值qs＝6q-q
a-q
b1-q
b2-q
c1-q
c2-q
c3
；
41.利用各个河道生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重，即河流生态流量利益相关方(即上述a、b1、b2、c1、c2、c3的代表方，分别是温室气体排放单位、城乡建设单位、林业单位、农业用水户、工业用水户、生活用水户)对河道流量的影响权重分别为，αa＝(q-qa)/q、αb1＝(q-q
b1
)/qs、αb2＝
(q-q
b2
)/qs、αc1＝(q-q
c1
)/qs、αc2＝(q-q
c2
)/qs、αc3＝(q-q
c3
)/qs；
42.设置河道径流变化造成河流生态系统破坏和生态系统价值降低的生态补偿需求为w，则河流生态流量利益相关方(即上述a、b1、b2、c1、c2、c3的代表方，分别是温室气体排放单位、城乡建设单位、林业单位、农业用水户、工业用水户、生活用水户)的生态补偿数额分别为wa＝αa*w，w
b1
＝αb1*w，w
b2
＝αb2*w，w
c1
＝αc1*w，w
c2
＝αc2*w，w
c3
＝αc3*w。
43.实施例二
44.本实施例中，以渭河干流为例，详细说明本发明方法的实施过程。
45.针对渭河干流生态流量难以保障、甚至断流的问题，构建渭河流域分布式水文模型wep，解析气候变化、土地利用改变、经济社会用水对河道径流的影响，确定河流生态流量利益相关方影响权重，将渭河上游无序取水和忽视河道生态流量保障的生态责任明确量化到每个利益相关方，推动了各方对河流生态流量的重视和生态流量问题的解决。
46.采用本发明确定的气候变化a、城镇化过程中的不透水面增加b1、退耕还林过程中的林地增加裸地减少b2、农业用水c1、工业用水c2、生活用水c3对渭河流量的影响权重分别为0.322、0.140、0.176、0.187、0.109、0.066。假定河道径流变化造成河流生态系统的破坏和生态系统价值的降低的生态补偿需求为1亿元，则河流生态流量利益相关方(即上述a、b1、b2、c1、c2、c3的代表方，分别是温室气体排放单位、城乡建设单位、林业单位、农业用水户、工业用水户、生活用水户)分别应支付生态补偿金额3220万元、1400万元、1760万元、1870万元、1090万元、660万元。
47.通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
48.本发明提供了一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，解决了河流生态流量利益相关方影响权重和生态补偿数额无法量化确定的问题。
49.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，其特征在于：包括如下步骤，s1、针对目标河流所在的流域构建分布式水文模型wep；s2、基于河流生态流量利益相关方设置多个组合情景；s3、利用分布式水文模型对所有的组合情景分别进行模拟，输出各个组合场景的河道流量结果；根据各个组合场景的河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响值；利用各个河道生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重；基于河道径流变化造成河流生态系统破坏和生态系统价值降低的生态补偿需求，利用各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重分别计算各个河流生态流量利益相关方的生态补偿数额。2.根据权利要求1所述的确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，其特征在于：河流生态流量利益相关方包括气候变化a、土地利用改变b和经济社会用水c，所述土地利用b改变包括城镇化过程中的不透水面增加b1和退耕还林过程中的林地增加裸地减少b2，所述经济社会用水c包括农业用水c1、工业用水c2和生活用水c3；则基于河流生态流量利益相关方设置的多个组合情景分别为，(1)、不考虑气候变化且考虑城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；(2)、不考虑城镇化过程中的不透水面增加且考虑气候变化、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景；(3)、不考虑退耕还林过程中的林地增加裸地减少且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、农业用水、工业用水和生活用水的情景；(4)不考虑农业用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、工业用水和生活用水的情景；(5)、不考虑工业用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水和生活用水的情景；(6)、不考虑生活用水且考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水和工业用水的情景；(7)、考虑气候变化、城镇化过程中的不透水面增加、退耕还林过程中的林地增加裸地减少、农业用水、工业用水和生活用水的情景。3.根据权利要求2所述的确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，其特征在于：步骤s3具体包括如下内容，s31、利用分布式水文模型wep对上述7个组合情景分别进行模拟，输出各个组合情景下的河道流量结果分别为q
a
、q
b1
、q
b2
、q
c1
、q
c2
、q
c3
、q；s32、根据各个组合场景的河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别为q-q
a
、q-q
b1
、q-q
b2
、q-q
c1
、q-q
c2
、q-q
c3
；影响合计值qs＝6q-q
a-q
b1-q
b2-q
c1-q
c2-q
c3
；s33、利用各个河道生态流量利益相关方对河道流量的影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重分别为，αa＝(q-q
a
)/q、αb1＝(q-q
b1
)/qs、αb2＝(q-q
b2
)/qs、αc1＝(q-q
c1
)/qs、αc2＝(q-q
c2
)/qs、αc3＝(q-q
c3
)/qs；s34、设置河道径流变化造成河流生态系统破坏和生态系统价值降低的生态补偿需求
为w，则各个河流生态流量利益相关方的生态补偿数额分别为w
a
＝αa*w，w
b1
＝αb1*w，w
b2
＝αb2*w，w
c1
＝αc1*w，w
c2
＝αc2*w，w
c3
＝αc3*w。

技术总结
本发明公开了一种确定河流生态流量利益相关方影响权重的方法，包括如下步骤，S1、针对目标河流所在的流域构建分布式水文模型WEP；S2、基于河流生态流量利益相关方设置多个组合情景；S3、利用分布式水文模型对所有的组合情景分别进行模拟，输出各个组合场景的河道流量结果；根据河道流量结果分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响值；利用影响值分别计算各个河流生态流量利益相关方对河道流量的影响权重；基于生态补偿需求，利用影响权重分别计算各个河流生态流量利益相关方的生态补偿数额。优点是：解决了河流生态流量利益相关方影响权重和生态补偿数额无法量化确定的问题。确定的问题。确定的问题。


技术研发人员：郝春沣 仇亚琴 牛存稳 贾仰文 刘海滢 王慧杰 潘扎荣 肖鹏 段浩
受保护的技术使用者：水利部水利水电规划设计总院
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8