(19)中华 人民共和国 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 202111641312.7 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 中国科学院新疆生态与地理研究所 地址 830011 新疆维吾尔自治区乌鲁 木齐 市北京南路40号 (72)发明人 李峰　辛秦川　马学喜　李耀明　 范连连　刘涛　李伟　周艳清　 (74)专利代理 机构 北京市浩 东律师事务所 11499 代理人 孙莉 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种基于生态系统服务的水资源可持续利 用调水路径构建方法 (57)摘要 本发明提供的基于生态系统服务的水资源 可持续利用调水路径构建方法， 涉及水资源可持 续利用领域。 该调水路径构建方法包括： 根据 Budyko曲线水热耦 合平衡原理， 模拟研究区的产 水量； 根据社会历史数据和预设计算公式， 计算 出研究区的用水量； 根据研究区的产水量和用水 量， 量化研究区的水资源 供求关系； 根据产水量、 用水量和水资源 供求关系， 利用冷热点分析进行 空间分析， 结合Sen分析和Mann ‑Kendall分析进 行时间序列分析， 获得研究区内的水资源的时空 分布变化特征； 根据时空分布变化特征， 利用最 短路径分析， 构建水库到水需求点的调水路径。 本发明可以为水资源可持续利用评估和水资源 空间调配路径规划提供 科学参考。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 114266413 A 2022.04.01 CN 114266413 A 1.一种基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 用于构建研究区的 水资源调水路径， 其特 征在于， 所述调水路径构建方法包括： 根据Budyk o曲线水热耦合平衡原理， 模拟所述研究区的产水量； 根据社会历史数据和预设计算公式， 计算出 所述研究区的用水量； 根据所述产水量和所述用水量， 量 化所述研究区的水资源供求关系； 根据所述产水量、 所述用水量和所述水资源供求关系， 利用冷热点分析进行空间分析， 结合Sen分析和Mann ‑Kendall分析进行时间序列 分析， 获得所述研究区内的水资源的时空 分布变化特 征； 根据所述时空分布变化特 征， 利用最短路径分析， 构建水库到水需求 点的调水路径。 2.根据权利要求1所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 在所述根据Budyko曲线水热耦合平衡原理， 模拟所述研究区的产水量的步骤 中， 所述Budyk o曲线水热耦合平衡原理由I nVEST模型实现。 3.根据权利要求2所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述 InVEST模型的模拟过程如下： 其中， Y指模拟的产水量， ETa指实际蒸散量， P指年降水量， 根据Budyko曲线的水热耦合 平衡公式计算得 出： 其中， R指给定 土地利用的无量纲Budyk o干燥指数， 其计算公式如下： 其中， ET0指潜在蒸散量， K指植物的蒸散系数， ω是经过修正的植物可利用水量与一年 中预期降水量的无量纲比率， 其计算公式如下： 其中， Z参数代表了降水的季节分布和降水深度， Z的取值在1 ‑30之间； AWC指的是土壤 有效含水量。 4.根据权利要求1所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述根据社会历史数据和预设计算公式， 计算出所述研究区的用水量的步骤 包括： 根据第一社会历史数据， 计算所述研究区内的农业灌溉用水量； 根据第一预设公式， 计算所述研究区内的工业用水量； 根据第二预设公式， 计算所述研究区内的生活用水量； 根据第二社会历史数据， 计算所述研究区内的生态用水量。 5.根据权利要求4所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述第一预设公式包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114266413 A 2Wind＝α×GDP×wind 其中， Wind为工业用水量， α 为工业GDP占总GDP的比重， GDP表示总GDP， 单位为： 万元/km2， wind表示万元工业增 加值用水量， 单位 为： m3/万元。 6.根据权利要求4所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述第二预设公式包括： Wdom＝p×wdom 其中， Wdom为生活用水量， p为人口数， 单位为： 人/km2， wdom为人均生活用水量， 单位为： m3/人。 7.根据权利要求1所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述根据所述产水量和所述用水量， 量化所述研究区的水资源供求关系的步 骤中， 所述水资源供求关系由供需差表征： WSDD＝WS‑WD 其中， WSDD指水资源的供需差， WS 指产水量， WD 指用水量。 8.根据权利要求1所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述冷热点分析由以下公式完成： 上述公式中， xj为斑块j的属性值， wij为斑块i与 斑块j之间的空间权 重矩阵， n 为总斑块数。 9.根据权利要求8所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述Sen分析由以下公式实现： 其中， xi和xj为时间序列数据。 10.根据权利要求9所述的基于生态系统服务的水资源可持续利用调水路径构建方法， 其特征在于， 所述Man n‑Kendall分析由以下公式实现： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114266413 A 3