文档介绍：yy
基于SWAT模型的青山湖流域氮污染现状及特征分析
答辩人:张冰
导师:张海平
答辩日:20141/2
研究背景
太湖面临着严重的氮污染问题
NH3N量年均值018-,-29mgL
流域是湖泊之源,湖泊是流域之汇
流域是潮泊治理的关键区域
青山湖流域所在的苕溪是太湖最大入湖河流
苕溪占太湖流域水资源总量15%,对太潮水质改普影响重大,青山湖流域作
为苕溪上游流域,研究其氮素流失规律,对治理太湖水污染有非常重要意
青山湖氮污染严重
青山湖是杭州市的重要饮用水源地,面临严重的水体富营养化问题,氮素
污染是主要的污染指标。
研究背景及目标
●苕溪流域的非点源研究
陈月等采用QUAL2K模型对西苕溪干流梅溪段的水质进行了模拟和预测
金蜻靓采用美国农业部开发的swAT糢型对菩溪流域的非点源污染进行模拟硏究,对流域
的非点源污染情况进行模拟和分析。
以往研究的局限
以往硏究多停留在验证模型在流堿的适用性、污染负荷量计算以及污染时空分布规
律等方面,缺少对青山湖流域氮素平衡系统解析以及对氮流失机理的探讨。
●本研究目标
针对背山湖氮流域污染情况,建立动态模拟流域氮素污染过程的SWAT模
型,掌握流域氮污染现状及特征分布,阐明流域氮素流失机制,为流域氮污
染治理提供理论依据和科研支撑
研究内
调研分析青山湖流域氮污染现状
估算流域氯
LAS社
流城实垃调
谷,建模型的污染管理数据
≯构建流域基础信息数据库
告区域构建置责
m门
建立研究区域SWAT模型
素鱼菊一制负苗批刻
流使及率[水文数
已二二二二二二二二二二二二二二二二二二
流域氮素污染模拟结果分析评修
词水资料
黄模叔及定检验
①分析流域氮素污染现状
1>②分析流域氮素污染的时空分布特征
③探讨分析氮素流失的影响因素:
素空分有
这加亲装现
市因分析
>④解析流域氮素来源
无素来发解析
情景分析
技术路线
青山湖流域氮污染现状
浪口溪子流域
时间:2011年7月日-8月日
调研内容
府溪子波域华3
流域污染现状及来源、综合治理状况和水土流失等方面
对水系监测点进行采样分析
调研目的
南溪子流域
只子发全面了解流域内的溪流、河流和水库等氮污染现状
分析溪流水质空间的变化规律和主要氮素污染来源
为各区城污染负荷核算提供基础数据和信息
锦溪子流城
为模型调参提供资料
监测点分布(76)
青山湖流域氮污染现状
●污染处理设施尚需完善
虽然近年临安市积极建设乡镇污水处理厂和村级生活污水处理工程,但仍存在不少问题,部分处理工程处于闲置状态:分散式蓄禽养殖
污染无法收集处置等问题严重:地形坡度较大,水土流失较为严重。
●农田化肥流失
流域农田化肥應用量较高,如经济林山核桃施肥量高达1500 kgN/hm-,并且多集中在7-9月份,此时段降量较多,造成硝态氮大量流
失:农田多分布在溪流附近,氢素流失距离短,加重了氢流失。
●溪流氮污染严重复杂
域整体氮污染严重,一般上游相对较低,TN在2-3mpL之间,中下游TN高达5-7mnyL,超过了地表水质标准中的V类标准2mpL:
不同水系的氮污染在负荷量和氮素形态上存有差异,锦溪氨氮比例较高:不同水系对生活污水和降雨的反应呈现出较大差异性,南苕溪
上游出现生峾排污高峰,其下游TN浓度在夜间大輻度下降,南苕溪TN、NO3N浓度对降矞影响敏感,锦溪的NH3、N浓度受雨水影响大。
青山湖子流域氮污染现
青山湖水库
锦
模型量化研究发展
统计关系:一些学者依掴因果关系和统计分析方法建立模型,构建污染负荷与流域土地利用或径流量之间的统计关系。
机理模型:7年代中期是非点源模型大发展时期,主要方向是机理模型,比较著名:SWMM、 STORM、ARM、HSP
实用模型:20世纪80年代以来,非点源污染模型开始转向开发新的实用模型,代表性模型有: AGNPS、 CREAMS、s
发展瓶颈:2世纪90年代以来,非点灝污染负荷模型的发展遇到新的瓶颈,土壤、土地利用、地形、气候、作物和耕作管理
的参数是限制模型广泛应用的主要因素。
超大型流域模型:Gs技术的出现,一些功能强大的超大型流域模型被开发出来。这些模型集空间信息处理、数掘库技术
数学计算、可视化表达等功能于一身的大型专业软件。
著名的有美国农业部开发的 SWATYSoil and Water Assessment Tool)、 BASINS、 AnnaGNPS
SWAT发展
国外期刊历年发表相关文献数量统计
乡流域:水地;回
进:其他后