一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法及相关装置

    专利查询2026-05-11  2


    本申请涉及水土流失贡献率计算领域,特别是涉及一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法、装置、设备、介质及产品。


    背景技术:

    1、不断升级的全球变暖和人为引起的气候变化不仅造成每日极端温度的强度增加,也导致了每日极端降雨强度的广泛加强。极端降雨事件会导致土壤侵蚀现象的发生和加剧,农田在极端降雨情况下会产生集中流,流道上发生土壤侵蚀过程,从而导致强烈的水土流失。然而,目前,现有流域水土流失估算的方法主要为流域尺度水质模型(如:swat,usle和agnps)。在现阶段,流域极端降雨事件对水土流失的贡献识别仍然是一个巨大挑战,现有大多数研究主要关注长期气候变化的时空分布以及变化规律,缺乏定量研究短期极端天气事件对水土流失的影响。此外,传统的水土流失评估方法难以准确识别极端降雨事件对水土流失的具体贡献,导致在水土保持措施制定和实施中存在不足。因此,科学合理地识别极端降雨事件对流域尺度水土流失的贡献率,对制定分区分类极端天气事件的防灾减灾应急优化调控至关重要。亟需一种能够准确识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,以便更有效地保护和管理水土资源。


    技术实现思路

    1、本申请的目的是提供一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法及相关装置,能够准确识别极端降雨对水土流失的贡献率。

    2、为实现上述目的,本申请提供了如下方案:

    3、第一方面,本申请提供了一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,包括:

    4、获取目标流域内的基础数据;所述基础数据包括自然气象特征数据、流域农事活动数据、流域水文现状数据和流域水土流失阻控进展及措施数据;

    5、将所述基础数据输入到所述目标流域内的水土流失模型进行水土流失模拟,得出全目标流域内的日尺度降雨量和日尺度水土流失量;

    6、根据所述日尺度降雨量确定所述目标流域内的极端降雨事件和极端降雨事件发生日;若所述日尺度降雨量超过预设降水阈值,则视为发生极端降雨事件;

    7、根据基准期的日尺度水土流失量和极端降雨事件期间的日尺度水土流失量计算极端降雨对水土流失的贡献率;所述基准期是指非极端降雨事件期间。

    8、第二方面,本申请提供了一种识别极端降雨对水土流失贡献率的装置,包括:

    9、数据获取模块,用于获取目标流域内的基础数据;所述基础数据包括自然气象特征数据、流域农事活动数据、流域水文现状数据和流域水土流失阻控进展及措施数据;

    10、水土流失模拟模块,用于将所述基础数据输入到所述目标流域内的水土流失模型进行水土流失模拟,得出全目标流域内的日尺度降雨量和日尺度水土流失量;

    11、极端降雨确定模块,用于根据所述日尺度降雨量确定所述目标流域内的极端降雨事件和极端降雨事件发生日;若所述日尺度降雨量超过预设降水阈值,则视为发生极端降雨事件;

    12、贡献率计算模块,用于根据基准期的日尺度水土流失量和极端降雨事件期间的日尺度水土流失量计算极端降雨对水土流失的贡献率;所述基准期是指非极端降雨事件期间。

    13、第三方面,本申请提供了一种计算机设备,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序以实现所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法。

    14、第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法。

    15、第五方面,本申请提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法。

    16、根据本申请提供的具体实施例,本申请公开了以下技术效果:

    17、本申请提供了一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法及相关装置,通过综合运用气象监测数据、地理信息系统(gis)技术和水土流失模型,能够准确识别和量化极端降雨事件对水土流失的贡献率,得出了基于流域极端降雨事件与流域水土流失之间的响应关系。本发明的方法不仅科学定量地将流域极端天气事件中频发的极端降雨事件与流域水土流失情况建立关系,还拓展了现有极端事件评估方法,为建立以环境质量改善为核心的农业水土流失治理和监督指导体系提供支撑。



    技术特征:

    1.一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,其特征在于,所述识别极端降雨对水土流失贡献率的方法包括:

    2.根据权利要求1所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,其特征在于,所述预设降水阈值为第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值和第五阈值中的任意一项;所述第一阈值是指全年每日降水量中第95百分位的降水量;所述第二阈值是指全年每日降水量中第99百分位的降水量;所述第三阈值是指10毫米降水量;所述第四阈值是指20毫米降水量;所述第五阈值是指50毫米降水量。

    3.根据权利要求1所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,其特征在于,所述日尺度水土流失量的计算公式为:

    4.根据权利要求1所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,其特征在于,根据基准期的日尺度水土流失量和极端降雨事件期间的日尺度水土流失量计算极端降雨对水土流失的贡献率,具体包括:

    5.根据权利要求4所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法,其特征在于,所述极端降雨对水土流失的贡献率的计算公式为:

    6.一种识别极端降雨对水土流失贡献率的装置,其特征在于,所述识别极端降雨对水土流失贡献率的装置包括:

    7.一种计算机设备,包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-5中任一项所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法。

    8.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法。

    9.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述的识别极端降雨对水土流失贡献率的方法。


    技术总结
    本申请公开了一种识别极端降雨对水土流失贡献率的方法及相关装置,涉及水土流失贡献率计算领域,方法包括:获取目标流域内的基础数据,基础数据包括自然气象特征数据、流域农事活动数据、流域水文现状数据和流域水土流失阻控进展及措施数据;将基础数据输入到所述目标流域内的水土流失模型进行水土流失模拟,得出全目标流域内的日尺度降雨量和日尺度水土流失量;根据日尺度降雨量确定目标流域内的极端降雨事件和极端降雨事件发生日;根据基准期的日尺度水土流失量和极端降雨事件期间的日尺度水土流失量计算极端降雨对水土流失的贡献率。本发明的方法能够准确识别极端降雨对水土流失的贡献率。

    技术研发人员:陈永,张瑛淇,张晓宇,黄元仿
    受保护的技术使用者:中国农业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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