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龙图腾网获悉湖北省水利水电科学研究院申请的专利一种基于气候变化的水土流失预警方法及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：CN120446193B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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：202510597167.9，技术领域涉及：G01N25/00；该发明授权一种基于气候变化的水土流失预警方法及装置是由雷盛;瞿思尧;税东成;于泳;徐文玉;金淼设计研发完成，并于2025-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于气候变化的水土流失预警方法及装置在说明书摘要公布了：本申请提供一种基于气候变化的水土流失预警方法及装置，涉及机器学习的技术领域，方法包括：实时采集目标区域的地表温度数据与冻融状态数据，基于设定冻融状态判据，判定地表活跃层的冻融循环状态；基于冻融循环状态推算地表活跃层的融水径流生成量，并结合降雨预报数据推算综合径流产流量；基于综合径流产流量，动态计算地表单位冲刷力，并基于冻结‑融化交界面下的土壤失稳极限剪切阈值判定地表单位冲刷力是否达到侵蚀启动状态；当地表冻融转化状态叠加有效融水径流量达到预设百分位数，且地表单位冲刷力超过土壤失稳极限剪切阈值时，触发水土流失预警。本申请能够针对高寒地区的水土流失根据气候变化进行预警。

本发明授权一种基于气候变化的水土流失预警方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种基于气候变化的水土流失预警方法，其特征在于，所述方法包括： 实时采集目标区域的地表温度数据与冻融状态数据，基于设定冻融状态判据，判定地表活跃层的冻融循环状态； 基于所述冻融循环状态及地温梯度数据、冻土层厚度数据、地表粗糙度数据与初始孔隙水饱和度数据，推算所述地表活跃层的融水径流生成量，并结合降雨预报数据推算综合径流产流量； 基于所述综合径流产流量，动态计算地表单位冲刷力，并基于冻结-融化交界面下的土壤失稳极限剪切阈值判定所述地表单位冲刷力是否达到侵蚀启动状态； 当地表冻融转化状态叠加有效融水径流量达到预设百分位数，且所述地表单位冲刷力超过所述土壤失稳极限剪切阈值时，触发水土流失预警； 所述基于所述冻融循环状态及地温梯度数据、冻土层厚度数据、地表粗糙度数据与初始孔隙水饱和度数据，推算所述地表活跃层的融水径流生成量，具体包括： 依据所述冻融循环状态判定所述地表活跃层的当前处于冻结状态或者融化状态或临界过渡状态，其中，所述冻结状态对应融水产流量为零，所述融化状态与所述临界过渡状态触发融水径流生成推算； 根据所述地温梯度数据推算地表至冻结界面的热通量变化趋势，利用热扩散公式动态计算冻融界面每日移动速率，结合所述冻土层厚度数据确定所述地表活跃层的有效融化厚度； 基于所述有效融化厚度，结合所述地表粗糙度数据与所述初始孔隙水饱和度数据，构建活跃层融水产流模型，其中所述地表活跃层内部的初始有效孔隙率、毛细吸力与渗透系数依据所述初始孔隙水饱和度数据与所述地表粗糙度数据动态调整； 在每一时间步内，首先根据所述活跃层融水产流模型计算冻融界面移动导致的单位面积潜在融水生成量，依据所述初始孔隙水饱和度判断土壤水分补充状态，若土壤孔隙未饱和，则部分融水转化为土壤水分储存，若土壤孔隙达到饱和，则剩余融水转化为地表径流； 根据所述地表粗糙度数据推算表面阻力系数，修正单位面积产流速率，累计得到单位时间内的活跃层融水径流生成量，并持续根据最新采集数据实时更新所述融水径流生成量； 所述基于所述冻融循环状态及地温梯度数据、冻土层厚度数据、地表粗糙度数据与初始孔隙水饱和度数据，推算所述地表活跃层的融水径流生成量，并结合降雨预报数据推算综合径流产流量，具体包括： 依据所述降雨预报数据，获取所述目标区域对应的降雨强度时间序列； 基于所述地表粗糙度数据与所述初始孔隙水饱和度数据，动态修正所述目标区域的初始产流曲线数，得到修正产流曲线数； 根据所述修正产流曲线数，计算降雨初损量，其中，所述降雨初损量为所述修正产流曲线数对应参数的预设比例； 依据所述降雨强度时间序列与所述降雨初损量判断是否降雨强度产生有效径流，当所述降雨强度大于所述降雨初损量时，计算降雨径流量，所述降雨径流量为所述降雨强度扣除所述降雨初损量后的剩余部分的平方除以所述降雨强度以及降雨初损量后，再加上所述修正产流曲线数对应参数的差值所得的结果； 将所述融水径流生成量作为基础融水产流输入，与所述降雨径流量进行线性叠加，得到所述综合径流产流量。

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