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龙图腾网获悉中国科学院地理科学与资源研究所申请的专利一种流域泥沙预测方法和装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120671956B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510577561.6，技术领域涉及：G06Q10/063；该发明授权一种流域泥沙预测方法和装置是由张晨笛;侯伟鹏;李怡帆设计研发完成，并于2025-05-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种流域泥沙预测方法和装置在说明书摘要公布了：本发明提出的一种流域泥沙预测方法，包括：将收集的目标流域的各类基础数据整理为格栅形式并进行统一空间配准，基于作为泥沙预测空间单位的小流域边界对基础数据进行划分；针对各小流域，分别预测重力侵蚀、泥石流侵蚀、沟道侵蚀和坡面侵蚀，得到目标流域内各类侵蚀量及总侵蚀量的未来时空分布；针对上述四类侵蚀分别计算小流域尺度的未来产沙量和沉积量；基于上述未来产沙量，按照目标流域内各小流域入汇河流位置的上下游关系逐段计算主河水系中的小流域悬移质输沙量，并结合挖沙、水库淤积以及河段内悬移质的输入量和输出量预测悬移质输沙量沿主河水系流动方向的分布。本发明可预测流域侵蚀、流域产沙河泥沙输移多物理过程中的泥沙时空分布。

本发明授权一种流域泥沙预测方法和装置在权利要求书中公布了：1.一种流域泥沙预测方法，其特征在于，包括： 步骤S1、收集目标流域的基础数据，包括降雨、土壤、植被、地形、正射影像和水文数据，其中，降雨、植被和水文数据采用当前数据和或基于目标流域的未来气候模式数据整理得到的未来数据，土壤、地形和正射影像数据均采用目标流域的历史数据；将各类基础数据整理为格栅形式并进行统一空间配准，设定作为泥沙预测的空间单位的小流域边界，基于所述小流域边界对各类基础数据进行空间划分，基于泥沙预测的时间尺度要求对小流域尺度的各类基础数据进行时段划分； 步骤S2、针对各小流域，按照不同的侵蚀类型，即重力侵蚀、泥石流侵蚀、沟道侵蚀、坡面侵蚀分别预测侵蚀量，得到目标流域内各类侵蚀量及总侵蚀量的未来时空分布；其中， 针对重力侵蚀，利用目标流域的多期历史正射影像及崩塌滑坡面积-体积关系得到重力侵蚀量的历史时空分布，基于该历史时空分布获得小流域尺度的历史时段内重力侵蚀量的统计特征值，根据风险管理要求选择相应的统计特征值作为小流域尺度的未来重力侵蚀量； 针对泥石流侵蚀，根据未来降雨数据获取小流域在未来时段内的全部有效降雨场次信息，基于该有效降雨场次信息获得小流域尺度的未来泥石流侵蚀量； 针对沟道侵蚀，将小流域尺度内的沟道等分为若干沟道段，根据历史地形数据对各沟道逐沟道段计算历史沟道侵蚀率，基于该历史沟道侵蚀率计算小流域尺度的历史沟道侵蚀量；建立该历史沟道侵蚀量与降雨量、地形参数的多元回归关系，基于此多元回归关系计算未来气候模式降雨条件下的沟道侵蚀率，从而得到小流域尺度的未来沟道侵蚀量； 针对坡面侵蚀，对未来气候模式下的降雨和植被数据通过修正通用土壤流失方程RUSLE计算栅格尺度未来时段的土壤侵蚀量，由此获得小流域尺度的未来坡面侵蚀量； 步骤S3、分别预测各类侵蚀对应的未来产沙量和未来沉积量，根据小流域尺度的各类侵蚀的未来产沙量和未来沉积量得到目标流域产沙量和沉积量的未来时空分布；其中， 针对重力侵蚀，首先计算小流域尺度重力侵蚀的历史产沙量和沉积量，具体地，基于多期历史正射影像及崩塌滑坡面积-体积关系并根据与水系相连的崩塌滑坡输入河流物质方量计算重力侵蚀的历史产沙量；将重力侵蚀产沙量与重力侵蚀量之比定义为重力侵蚀泥沙输移比，根据重力侵蚀量的历史时空分布统计各小流域的历史重力侵蚀泥沙输移比，建立历史重力侵蚀泥沙输移比与主河流量、主河水深和崩塌滑坡体积的多元回归关系，基于此多元回归关系及未来气候模式下的径流数据计算未来重力侵蚀泥沙输移比，通过小流域尺度的未来重力侵蚀量与未来重力侵蚀泥沙输移比计算小流域尺度的未来重力侵蚀产沙量；将小流域尺度的未来重力侵蚀量减去未来重力侵蚀产沙量得到小流域尺度的未来重力侵蚀沉积量； 针对泥石流侵蚀，设百年尺度内水系几何结构不随时间变化，基于未来气候模式下的径流数据提取主河流量，根据未来时段的泥石流和主河的容重及流量，以及入汇角计算小流域尺度的未来泥石流侵蚀泥沙输移比，根据该泥沙输移比计算小流域尺度的未来泥石流侵蚀产沙量和沉积量； 针对沟道侵蚀和坡面侵蚀，先基于历史地形数据和未来植被数据计算小流域范围内格栅尺度的泥沙连通性指数，基于该泥沙连通性指数计算小流域尺度的未来泥沙输移比，再根据该未来泥沙输移比分别及计算小流域尺度的未来沟道侵蚀产沙量和沉积量，以及小流域尺度的未来坡面侵蚀产沙量和沉积量； 步骤S4、基于步骤S3预测的目标流域中全部小流域各时段内的未来产沙量，按照目标流域内各小流域入汇河流位置的上下游关系逐段计算主河水系中的小流域悬移质输沙量，并结合挖沙、水库淤积以及河段内悬移质的输入量和输出量预测悬移质输沙量沿主河水系流动方向的分布；其中，挖沙引起的悬移质输出量基于历史挖沙数据均值得到；水库淤积引起的河段内悬移质输出量基于水库有效库容和未来径流数据推算得到。

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