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龙图腾网获悉中国水利水电科学研究院申请的专利一种基于水文响应单元的碳氮水耦合模拟方法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：CN120808911B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202510877341.5，技术领域涉及：G16C10/00；该发明授权一种基于水文响应单元的碳氮水耦合模拟方法是由刘佳;李传哲;高歌;陈伟凡;袁诗宇设计研发完成，并于2025-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于水文响应单元的碳氮水耦合模拟方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于水文响应单元的碳氮水耦合模拟方法，包括：数据收集和处理；构建SWAT模型；水文参数率定；制备输入文件；运行DNDC模型；模型效果评价；碳氮水通量模拟。本发明将HRU作为DNDC模型的最小模拟单元，相比于划分为格网模拟，节省了计算资源，优化了可视化效果。通过构建研究区SWAT模型，对水文参数的率定，从而获取更加准确的水文参数，将率定后的水文参数作为DNDC模型的输入，提高了DNDC模型对水文变量的模拟精度。综合来讲，本发明将DNDC模型以HRU为最小模拟单元应用至流域尺度，提高了模型对水文过程的模拟精度，节省了计算资源，提高了计算速度。

本发明授权一种基于水文响应单元的碳氮水耦合模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种基于水文响应单元的碳氮水耦合模拟方法，其特征在于，所述方法的步骤如下： 步骤1，数据收集和处理：获取研究区域的气象水文数据、土壤数据、土地利用类型、高程数据以及管理措施数据，分别对收集到的数据进行预处理，插补气象水文数据的缺测值，并将遥感数据提取至同一分辨率； 步骤2，构建SWAT模型：构建研究区域的SWAT模型，按照研究区域的实际情况对土地利用和土壤数据进行重分类；根据土地利用以及土壤的分类确定生成水文响应单元的数量；其中，在HRU定义过程中不对HRU进行合并操作，保证每一个HRU都为相同的土地利用类型、土壤类型以及坡度； 步骤3，水文参数率定：根据已有长系列水文变量率定模型参数，其中，常规水文变量为径流、土壤水含量或蒸发量，选择纳什效率系数NSE和决定系数R2作为目标函数评估模型模拟精度； 步骤4，制备输入文件：从构建的SWAT模型中获取水文响应单元信息，将步骤2中生成的HRU作为DNDC模型最小模拟单元制备DNDC模型输入文件，同时输入本地化模型参数，并导入步骤3中率定后的水文参数值，形成多个DNDC模型输入文件； 步骤5，运行DNDC模型：在DNDC模型中批量运行步骤4生成的多个DNDC模型输入文件，对研究区域进行碳氮水循环模拟，同时对模型参数进行敏感性分析，并根据实测值参数化模型； 步骤6，模型效果评价：提取DNDC碳氮水循环通量模拟结果，根据多指标值评估模型效果和性能，指标选择包括决定系数R2、均方根误差RMSE、归一化均方根误差nRMSE，通过这三个指标来评估DNDC模型的模拟精度和性能； 步骤7，碳氮水通量模拟：利用基于HRU的DNDC模型模拟碳氮水通量，包括：土壤水、净初级生产力NPP、总氮TN、土壤有机碳SOC通量。

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