基于SWAT模型的烏裕爾河流域非點源污染模擬研究.pdf

1、水環(huán)境的非點源污染問題是目前我國江河湖泊水污染的主要影響因素，近年來，隨著工農業(yè)的迅速發(fā)展，水資源短缺以及不合理利用等問題導致地表水環(huán)境受到嚴重的影響；鑒于非點源污染具有一種廣泛性、隨機性和難于治理的特點，估算難度較大，因此，結合美國農業(yè)部開發(fā)的分布式水文模型SWAT、地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）技術對烏裕爾河流域進行計算機模擬預測；在空間和時間上對非點源污染的分布變化規(guī)律進行分析，為非點源污染的控制和管理提供科學的依據。本研究

2、采用SWAT分布式水文模型，對扎龍自然保護區(qū)主要供水源地—烏裕爾河流域內的非點源污染狀況以及污染物質的空間分布規(guī)律進行模擬研究，探討了模型的適用性，構建烏裕爾河流域的非點源污染模型，為烏裕爾河流域水環(huán)境的綜合整治提供科學依據與有效經驗。
　　本研究主要內容包括：⑴通過數字化1:5萬的地形圖，建立烏裕爾河流域的數字高程模型。根據遙感影像在Arcgis中進行目視解譯獲取研究區(qū)的2000年的土地利用數據。并通過野外采樣，測定水中的總磷和

3、總氮值，得到土壤中的化學屬性、機械組成和土壤容重等，利用SPAW軟件得到土壤的有效水容量和飽和傳導系數；氣象數據利用天氣發(fā)生器輸入30年的平均觀測值，根據上述的研究成果建立烏裕爾河流域的數據庫，為模型的建立奠定基礎。⑵利用烏裕爾河流域的依安站站點的徑流和水質監(jiān)測數據，對SWAT模型徑流和水質參數進行率定和驗證。在徑流的率定和驗證過程中保證了研究區(qū)的模擬值和實測值的相對誤差在20％以內，R2大于0.6，模型效率系數大于0.5；而對于氮磷非

4、點源污染營養(yǎng)物，使得相對誤差Re的范圍不超過30%，相關系數和模擬效率系數與徑流的標準相同。模擬結果的誤差分析表明，校準后的流域非點源污染模型適用于該研究區(qū)，且模擬效果較好。⑶研究采用SWAT模型的模擬結果，對研究區(qū)的非點源污染進行空間輸出，并通過對2011年的模型模擬結果和實測結果的空間對比，證明了該模型在氮磷模擬方面的可靠性。結果表明，研究區(qū)烏裕爾河流域氮磷非點源污染單位面積產生量，大體的分布是中部〉東北部〉西南部。推測這是由于人類