1.一种流域尺度的水电功能分区方法,其特征在于,包括:S1、确定指定区域内的三级流域划分情况,基于DEM数据,采用水文分析方法将三级流域划分为若干分区单元;确定基于自然地理因素的一级指标、基于本底生态状况和人类活动干扰的二级指标、基于水电开发影响的三级指标;
S2、基于所述一级指标对各分区单元进行分区,得到流域水电功能一级指标划分结果,制作流域一级分区图;
S3、基于所述二级指标对各分区单元进行分区,得到流域水电功能二级指标划分结果,叠加至所述一级分区图上,得到流域二级分区图;
S4、分别以大型水电站、中型水电站、中型以上水电站在各分区单元内的三级指标,做水电开发聚集性评价,得到基于分区单元的流域聚集性评价结果;
S5、采用热点分析方法识别水电开发具有聚集性的分区单元,得到水电开发热点区分布结果;
S6、叠加大型水电站、中型水电站、中型以上水电站三种情况下的水电开发热点区分布结果,评价分区单元的水电开发影响,得到分区单元水电开发影响评价分布结果;
S7、叠加所述分区单元水电开发影响评价分布结果和所述流域二级分区图,得到流域水电功能分区图;
所述一级指标包括地形地貌、湿润度指数、气温、降水量、径流深度、土壤类型、流域范围中的任意一种或多种;
所述二级指标包括植被覆盖度、植被类型、建设用地面积比、耕地面积比中的任意一种或多种;
所述三级指标包括水电站数量、总装机容量、发电量中的任意一种或多种;
步骤S4中水电开发聚集性评价的方法包括:
S401、采用空间自相关分析法计算莫兰指数,得到全局莫兰指数I、标准差倍数Z;
S402、若I>0,且Z>2.58,认为该分区内的水电开发存在聚集性;否则,认为该分区内的水电开发不存在聚集性;得到全局莫兰指数I、标准差倍数Z的公式为:其中,n为分区单元数量;xi为第i个分区单元内的三级指标;xj为第j个分区单元内的三级指标; 为n个三级指标的平均值;wi,j为第i个分区单元和第j个分区单元之间的空间权重值;S0为所有空间权重值的聚合;
2 2
V[I]=E[I]‑E[I];
2
E[I]为均值;V[I]为方差;E[I ]为平方的期望;S1为第一平方和参数;S2为第二平方和参数;
步骤S5中,通过如下方法识别水电开发具有聚集性的分区单元:*
S501、计算每个分区单元的Getis‑Ord Gi*统计量,得到局部统计结果Gi;
S502、判断:若 认为该分区属于水电开发热点区;若 认为该分区属于水电开发非热点区;
所述局部统计结果 通过如下公式计算:
其中,n为分区单元数量;i为第i个分区单元;xj为第j个分区单元内的三级指标;为n个三级指标的平均值;wi,j为第i个分区单元和第j个分区单元之间的空间权重矩阵;S为三级指标的方差;
通过如下方法评价分区单元的水电开发影响:
若分区内无水电工程、且该分区属于水电开发非热点区,则评价为水电开发无影响区;
若分区内有水电工程、且该分区属于水电开发非热点区,则评价为水电工程建设区;
若分区内无水电工程、且该分区属于水电开发热点区,则评价为水电开发影响区;
若分区内有水电工程、且该分区属于水电开发热点区,则评价为水电开发核心影响区。
2.根据权利要求1所述的一种流域尺度的水电功能分区方法,其特征在于,所述得到流域水电功能一级指标划分结果的方法包括:S201、基于GIS空间分析方法,将各一级指标在所有分区单元上进行空间离散,得到一级指标空间分布图;
S202、通过空间聚合方法,对所述一级指标空间分布图内的相似单元进行合并,确定水电功能分区边界,得到流域水电功能一级指标划分结果;
S203、分区校验:若校验通过,则输出流域水电功能一级指标划分结果;若校验不通过,回到步骤S1,重新确定一级指标。
3.根据权利要求1所述的一种流域尺度的水电功能分区方法,其特征在于,所述得到流域水电功能二级指标划分结果的方法包括:S301、基于GIS空间分析方法,将各二级指标在所有分区单元上进行空间离散,得到二级指标空间分布图;
S302、通过空间聚合方法,对所述二级指标空间分布图内的相似单元进行合并,确定水电功能分区边界,得到流域水电功能二级指标划分结果;
S303、分区校验:若校验通过,则输出流域水电功能二级指标划分结果;若校验不通过,回到步骤S1,重新确定二级指标。
4.根据权利要求1所述的一种流域尺度的水电功能分区方法,其特征在于,步骤S6中,所述分区单元水电开发影响评价分布结果包括如下类型:水电开发无影响区、水电工程建设区、水电开发影响区、水电开发核心影响区。