(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 202111454953.1 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 西安理工大 学 地址 710048 陕西省西安市碑林区金花 南 路5号西安理工大 学金花校区 (72)发明人 权全　许美娇　梁伟佳　邓嘉祥　 吴博华　张飞跃　 (74)专利代理 机构 西安迪业欣知识产权代理事 务所(普通 合伙) 61278 代理人 史冬梅 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 一种人类活动和气候变化对径流的影响水 平评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种人类活动和气候变化对 径流的影 响水平评估 方法， 能够排除对径流量变 化影响较小的气候因素， 简化气候变化因素。 评 估方法包括： 根据目标流域待测时间段的径流数 据、 降水数据和气温数据得到径流序列、 降水序 列和气温序列； 对径流序列与降水序列之间进行 相关性检验 得到第一相关性检验 结果； 对径流序 列与气温序列之间进行相关性检验得到第二相 关性检验结果； 对径流序列、 降水序列和气温序 列进行趋势分析得到趋势分析结果； 根据趋势分 析结果、 第一相关性检验结果和第二相关性检验 结果确定影 响径流量变化的影 响因素； 根据影 响 因素计算气候变化对径流量变化的贡献率和人 类活动对径流 量变化的贡献率。 权利要求书3页 说明书7页 附图4页 CN 114186404 A 2022.03.15 CN 114186404 A 1.一种人类活动和气候变化对径流的影响水平评估方法， 其特征在于， 所述评估方法 包括： 采集目标流域待测时间段的径流数据、 降水数据和气温数据， 并根据 所述径流数据、 所 述降水数据和所述气温数据得到对应的径流序列、 降水序列和气温序列； 对所述径流序列与所述降水序列之间进行相关性检验， 得到第一相关性检验结果； 对 所述径流序列 与所述气温序列之间进行相关性检验， 得到第二相关性检验结果； 对所述径流序列、 所述降水序列和所述气温序列进行趋势分析， 得到 趋势分析 结果； 根据所述趋势分析结果、 所述第 一相关性检验结果和所述第 二相关性检验结果确定影 响径流量变化的影响因素； 根据所述影响因素计算气候变化对径流量变化的贡献率和人类活动对径流量变化的 贡献率。 2.根据权利要求1所述的评估方法， 其特征在于， 所述相关性检验为pearson检验、 spearman检验和kendal l检验中的一种或多种。 3.根据权利要求1所述的评估方法， 其特征在于， 所述趋势分析结果包括第 一变化趋势 判断结果和第二变化趋势判断结果； 所述对所述径流序列、 所述降水序列和所述气温序列进行趋势分析， 得到趋势分析结 果具体包括： 通过滑动平均法分别对所述径流序列、 所述降水序列和所述气温序列进行滤波处理， 得到滤波后径流序列、 滤波后降水序列和滤波后气温序列； 判断所述滤波后降水序列与 所述滤波后径流序列的变化趋势是否一致， 并输出第 一变 化趋势判断结果； 判断所述滤波后气 温序列与 所述滤波后径流序列的变化趋势是否一致， 并输出第 二变 化趋势判断结果。 4.根据权利要求3所述的评估方法， 其特征在于， 所述根据所述趋势分析结果、 所述第 一相关性检验结果和所述第二相关性检验结果确定影响径流 量变化的影响因素 具体包括： 判断所述第一相关性检验结果的绝对值是否小于预设阈值； 若是， 判断所述第一变化趋势判断结果是否为 “否”； 若是， 则影响径流 量变化的影响因素不是降水因素； 判断所述第二相关性检验结果的绝对值是否小于预设阈值； 若是， 判断所述第二变化趋势判断结果是否为 “否”； 若是， 则影响径流 量变化的影响因素不是气温因素。 5.根据权利要求1所述的评估方法， 其特征在于， 所述根据 所述影响因素计算气候变化 对径流量变化的贡献率和人类活动对径流 量变化的贡献率具体包括： 计算所述影响因素对径流 量变化的贡献率； 根据所述影响因素对径流量变化的贡献率计算气候变化对径流量变化的贡献率和人 类活动对径流 量变化的贡献率。 6.根据权利要求5所述的评估方法， 其特征在于， 所述计算所述影响因素对径流量变化 的贡献率具体包括： 确定所述径流序列、 所述降水序列及所述气温序列的突变点；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114186404 A 2根据所述突变点， 通过累积量斜率变化率方法， 计算所述影响因素对径流量变化的贡 献率。 7.根据权利要求6所述的评估方法， 其特征在于， 所述确定所述径流序列、 所述降水序 列及所述气温序列的突变点具体包括： 通过Mann ‑Kendall突变检验法对所述径流序列、 所述降水序列及 所述气温序列进行突 变分析， 得到UF曲线和UB曲线； 识别所述UF曲线和UB曲线的交点； 判断所述交点是否在两条 预设显著水平线之间， 若是， 则所述交点 为突变点。 8.根据权利要求7 所述的评估方法， 其特 征在于， 所述预设显著水平线为|Z|＝1.96 。 9.根据权利要求6所述的评估方法， 其特征在于， 所述根据所述突变点， 通过累积量斜 率变化率方法， 计算所述影响因素对径流 量变化的贡献率具体包括： 将所述突变点之前的所述径流序列划分为基准期径流序列， 之后的所述径流序列划分 为变化期径流序列， 并根据所述基准期径流序列和所述变化期径流序列得到基准期累积径 流量序列和变化期累积径流量序列； 将所述突变点之前的所述降水序列划分为基准期降水 序列， 之后的所述降水序列划分为变化期降水序列， 并根据所述基准期降水序列和所述变 化期降水序列得到基准期累积降水量序列和变化期累积降水量序列； 将所述突变点之前的 所述气温序列划分为基准期气温序列， 之后的所述气温序列划分为变化期气温序列， 并根 据所述基准期气温序列和所述变化期气温序列得到基准期累积蒸发量序列和变化期累积 蒸发量序列； 分别对所述基准期累积径流量序列和所述变化期累积径流量序列进行直线拟合， 得到 基准期累积径流斜率Ka和变化期累积径流斜率Kb； 分别对所述基准期累积降水量序列和所 述变化期累积降水量序列进行直线拟合， 得到基准期累积降水斜率 KPa和变化期累积降水斜 率KPb； 分别对所述基准期累积蒸发量序列和所述变化期累积蒸发量序列进行直线拟合， 得 到基准期累积蒸发斜 率KEa、 变化期累积蒸发斜 率KEb； 根据第一公式计算降水因素对径流 量变化的贡献率 ηP， 所述第一公式为： 根据第二公式计算气温因素对径流 量变化的贡献率 ηE， 所述第二公式为： 其中， KP为累积降水量的斜 率变化率， KP＝(KPb‑KPa)KPa·100； KQ为累积径流 量的斜率变化率， KQ＝(Kb‑Ka)Ka·100； KE为累积蒸发量的斜 率变化率， KE＝(KEb‑KEa)KEa·100。 10.根据权利要求9所述的评估方法， 其特征在于， 所述根据所述影响因素对径流量变 化的贡献率计算气候变化对径流量变化的贡献率和人类活动对径流量变化的贡献率具体 包括： 根据第三公式计算气候变化对径流 量变化的贡献率 ηc， 所述第三公式为： ηc＝ ηP+ ηE； 根据第四公式计算人类活动对径流 量变化的贡献率 ηh， 所述第四公式为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114186404 A 3