文档介绍：福建师范大学
硕士学位论文
基于SWAT模型的晋江西溪流域非点源污染模拟
姓名:荣琨
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:陈兴伟
20090601
摘要..ィ煌诳笪锪啄昴D釫为琑.,平均为.%。非点源污染是指由于降雨产流过程中的冲刷、侵蚀或者灌溉等,使得大面积上的污染物进入水体造成的污染,已经成为我国水环境恶化的重要诱因。晋江西溪流域主要位于东南沿海的泉州市境内,是福建省内水土流失最严重的区域,随着近年来工业污水等点源污染得到有效控制,非点源污染的影响日益显著,研究晋江西溪流域的非点源污染具有重要意义。运用砑⒘擞蒁、土地利用、土壤、降雨等数字化资料构成的模型数据库,将流域划分为个亚流域与鏊南煊Φピ#年氨氮与矿物磷各年的输出总量实测资料对氨氮与矿物磷的模拟结果进行率定,氨氮年模拟效率系数.,相关系数为年平均相对误差为模型计算结果的分析表明,—年,西溪流域各年非点源污染物的输出量较为均衡,年内总氮、总磷负荷随季节呈不规则的“形态变化;流域非点源污染负荷与土地利用方式有密切关系,水田与旱地两者相加产生了研究区非点源总氮、总磷污染总量的%、%:西溪流域非点源污染的空间分布不平衡,蓝溪流域更严重;模型能较好的模拟预测东南沿海植被恢复后流域产流、产沙、非点源污染的年变化与月变化;植被恢复对产沙与非点源污染的影响远大于产流:西溪流域由于土地利用变化所造成的非点源污染由世纪年代的年均痟上升到年的痟与痟,非点源总氮、总磷污染分别增长了%、ィ欢运捣治某醪窖芯表明,通常水系分维值越大,非点源污染负荷越大。关键词:模型,非点源污染,空间分布,土地利用/覆被变化,
中文文摘非点源污染.,是指由于降雨产流过程中的冲刷或侵蚀或者灌溉等,使得大面积上的污染物进入水体造成的污染。目前非点源污染已成为我国湖泊富营养化与水环境恶化的重要原因,控制非点源污染对水环境综合治理及农业可持续发展有重要的理论和现实意义。晋江西溪流域主要位于东南沿海经济社会比较发达的泉州市,西溪流域是福建省内水土流失最严重的区域,随着近年来工业污水等点源污染得到有效控制,非点源污染的影响日益显著,大量农业化肥、土壤氮磷营养物、有毒有害物质随降雨径流进入河道,污染了西溪水质,严重影响西溪水体功能,与流域社会经济迅速发展的现状极不协调,迫切需要进行西溪流域的非点源污染研究。但目前从流域非点源污染角度研究晋江西溪流域尚未见报道,因此本文在前人应用模型进行产流产沙模拟的基础上,继续对晋江西溪流域—年的非点源污染进行研究。模型是美国农业部农业研究所7⒌木哂泻芮课锢砘的、长时段、适用于较大流域的分布式非点源污染模型。目前模型已在国内外许多地方成功的进行了非点源污染模拟,其有效性得到了广泛证明。但有关模型的非点源污染研究,从研究区分布范围看主要位于半干旱、半湿润的内陆地区,较缺乏降水量丰富的东南沿海湿润区流域的成果报道;研究内容多涉及流域植被覆被现状下的非点源污染模拟,应用模型对植被恢复的非点源污染响应研究较少,尚未见到不同坡度下植被恢复的非点源污染响应研究。福建省内基于模型的非点源污染研究仍较为鲜见。本文运用砑⒘擞蒁、土地利用、土壤、降雨等数字化资料构成的模型数据库;#焕臧钡S肟笪锪赘髂甑氖涑鲎芰渴挡庾柿隙氨氦与矿物磷的模拟结果进行率定;根据模拟结果,研究了—年非点源污染各年的污染负荷、研究期昶骄哪昴诟髟路堑阍次廴颈浠⒘饔虿煌恋乩用的非点源污染、非点源污染在研究区个亚流域的空间分布、流域内各支流水系的非点源污染;初步探讨了流域水系分维与非点源污染的关系;模拟了西溪流域不同坡度下植被恢复的非点源污染响应;结合年的土地利用图研究了从世纪年代到年由于土地利用变化造成的流域非点源污染变化。福建师范大学硕士学位论文
‘端如艺抗、产沙及非点源污染模拟精度均较高,可应用于晋江西溪流域非点源污染参数率定过程中,率定了磷的有效性指数⒘椎耐寥婪掷胂凳氨氮的生物氧化速度常数⒀窍醯5纳镅趸俣瘸J、土壤可利用水、土壤蒸发补偿系数等参数。经率定,径流模拟的率定期月模拟效率系数狾.,相关系数为痪读髂D獾难橹期月模拟.,为2衬D庵幸晡Tと绕冢—年的产沙月模拟狾.,为年平均相对误差也#%。非点源污染模拟中以年为预热期,~年的氨氮年模拟狾.,为年平均为.%;同期矿物磷年模拟..为年平均为.%。表明模型能较好的用于东南沿海晋江西溪流域的非点源污染模模拟计算分析。经过计算分析,得出了以下主要结论;辏捎谖飨A饔蚋髂杲涤炅坎畋鸩淮蟮仍颍髂攴堑阍次廴物输出量较为均衡,年总氮输出量最大值约为最小值的叮曜芰资涑隽孔畲值约为最小值的叮涣饔蚍堑阍次廴靖汉捎虢涤炅坑薪锨康南喙匦裕饔蛟陆雨量与月非点源总氮、总磷负荷的相关系数分别为.,年内各月非点源污染负荷分布不平衡