基于概念格方法的黑河流域生态水文响应单元研究

Eco-Hydrological Response Units(EcoHRU) are the key point to match the processes at different scale, couple ecological and hydrological processes and integrate water processes of large complex river basin system, also the hot and difficult point for the theoretical research of distributed ecohydrological model..This project is proposed to integrate the existing research findings and field knowledge, use the techniques and methods of concept lattice , spatial analysis , scale diagnosis , grading and classification. Based on the theories of hydrology, ecology, comprehensive geography and GIS, the goals are to build the standard knowledge system of ecohydrology for Inland River Basin in the cold and arid regions, and form standard basic process units system of ecohydrology, mete-information and semantic consistency rules by analyses of the typical model and results in the field.Then produce multi-scale hierarchical classification scheme to determine the basic EcoHRU based on the grading classification systems of vegetation, soil, hydrogeology and landform in Heihe River Basin. Moreover, analyze the spatial relation between the EcoHRUs on different spatial scales and build its data model including the key parameters, to provide the core components for the innovative ecohydrological coupling model in Heihe River Basin.

生态水文响应单元（Eco-Hydrological Response Units,EcoHRU）是进行格局过程尺度匹配、生态水文过程耦合、大面积复杂流域水过程系统整合的关键环节，是分布式生态水文模型研究的热点与难点。.项目以水文学、生态学、综合地理学与地理信息科学为理论，以领域知识及黑河已有成果为素材，运用概念格、空间分析、尺度诊断、分级分类方法技术；（1）构建寒旱区内陆河流域生态水文学科领域的标准知识参考系统，梳理典型模型与成果形成黑河生态水文标准基本过程单元体系、元信息与语义一致性规则；（2）基于黑河流域植被土壤-水文地质-地形地貌分级分类系统，形成分级分类方案，确定基本EcoHRU；结合（1）与（2）进行空间单元的生态水文过程匹配，分析EcoHRU的空间关系，构建含关键参数集的EcoHRU数据模型。.为创新的黑河流域生态水文耦合模型提供关键方法与核心部件。

生态水文响应单元（Eco-Hydrological Response Units,EcoHRU）是进行格局过程尺度匹配、生态水文过程耦合、大面积复杂流域水过程系统整合的关键环节，是分布式生态水文模型研究的热点与难点。项目以水文学、生态学、综合地理学与地理信息科学为理论，以领域知识及黑河已有成果为素材，运用概念格、空间分析、尺度诊断、 分级分类方法技术，主要进行如下内容研究：（1） 构建寒旱区内陆河流域生态水文学科领域的标准知识参考系统，梳理典型模型与成果形成黑河生态水文标准基本过程单元体系、 元信息与语义一致性规则； （2）基于黑河流域植被土壤-水文地质-地形地貌分级分类系统， 形成分级分类方案，确定基本 EcoHRU；结合（1）与（2）进行空间单元的生态水文过程匹配，分析 EcoHRU 的空间关系， 构建含关键参数集的 EcoHRU 数据模型。 为创新的黑河流域生态水文耦合模型提供关键方法与核心部件。根据任务书内容完成了内陆河流域生态水文领域本体的构建，提出了分级分类分区的方法体系，确定了基本生态水文响应单元的指标体系；并以黑河流域为例系统梳理了全流域尺度上的生态水文关键过程与参数集，并黑河流域上游为例进行流域生态水文过程适宜性分析，以最基本的空间单元为基础分析基本单元-植被类型-高度带-上游流域在各个时间尺度上（日-旬-月-季节-年-多年）的各水分要素的动态平衡关系，为水资源调控提供了最基本的科学方法与软件技术。本项目培养博士研究生2名（毕业1名）、硕士研究生2名（毕业1名），发表SCI论文1篇，中文核心论文2篇，软件著作登记1项。