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龙图腾网获悉北京师范大学申请的专利一种景观格局及气候变化对流域未来水质影响的研究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：CN115758856B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07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：202211100641.5，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种景观格局及气候变化对流域未来水质影响的研究方法是由任嘉衍;黄国和;段瑞鑫;王凤设计研发完成，并于2022-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种景观格局及气候变化对流域未来水质影响的研究方法在说明书摘要公布了：本发明公开了属于气候变化对生态环境的影响领域的一种景观格局及气候变化对流域未来水质影响的研究方法。在分析气候及景观格局变化对未来流域水质的影响时的最佳研究尺度与相关指标选取不确定的问题。利用DEM数据和土地利用数据划分研究区边界和研究尺度，利用非监督分类、目视解译与实地定点验证的方法提取地表景观类型信息，构建流域未来水质的预估模型，获取气候和景观格局变化条件下的流域未来水质特征。本发明适合于各种尺度下的流域研究，选择最佳的研究尺度；克服了指标间冗余度高，有助于优化流内削减非点源污染的“源、汇”景观格局，同时对气候变化条件下流域内生态评价及非点源污染防控具有重要意义；应用广泛。

本发明授权一种景观格局及气候变化对流域未来水质影响的研究方法在权利要求书中公布了：1.一种景观格局及气候变化对流域未来水质影响的研究方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，研究区所在流域的空间研究尺度划分，包括流域的边界、流域的上中下游和几个典型小流域； 步骤2，采用非监督分类、目视解译与实地定点验证方法提取流域景观类型和景观格局信息； 步骤3，采用逐步聚类降尺度方法获取高精度的未来气温、降水和蒸散发的气候指标； 所述步骤3包括： 1选取大尺度预报因子，从包括GFDL-CM2.0、HadCM3和NCARCCSM3在内的GCM和再分析数据集中对气候变化变量进行下载和筛选，进行输入输出数据集的缺省值检验、维度检验；构建输入输出变量的矩阵； 2根据分类原则合并标准，将所有样本分入相应类； 3逐步聚类树的建立，即建立大尺度气候预报因子和区域气候预报量之间统计关系； 4对逐步聚类降尺度模型的有效性进行率定和验证； 5基于逐步聚类树，根据输入变量，来生成高精度的输出变量值，包括气温、降水和蒸散发的模拟预测结果； 步骤4，利用FLUS模型获取流域未来的包括流域内的景观类型、景观组分和景观格局信息； 所述步骤4包括： 1依据流域实际情况与数据可获得性，选取景观格局变化驱动因子，其包括高程和坡度的地形因子、交通通达度因子和限制转化因子； 2对土地利用变化驱动因子进行标准化，通过计算得到景观组分类型在各像元上的适宜性概率图； 3通过马尔可夫预测模型预设各景观组分类型变化数量的目标，确定不同景观类型之间的转换难易度以及景观类型转换的限制发生区域； 4设置模型参数，包括模拟迭代目标次数以及领域大小的设置，最终实现流域景观格局变化的模拟； 步骤5，利用流域未来水质的预估模型获取流域未来的水质指标信息； 所述步骤5包括： 1根据历史时期的温度、降水和蒸散发的气候数据和景观格局数据，筛选出全面且冗余度低的与水质指标关系密切的预报指标体系； 2建立预报指标体系和水质指标之间统计关系； 3使用历史时期的观测数据，对未来水质的预估模型进行率定和验证； 4基于水质预估模型，生成未来的水质指标数据，包括氨氮、总磷和化学需氧量的模拟预测结果； 步骤6，在气候和景观格局变化条件下研究水质特征，研究多时空角度下气候和景观格局变化对未来水质的影响。

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