基于SWAT模型的烏裕爾河流域非點(diǎn)源污染模擬研究.pdf

1、水環(huán)境的非點(diǎn)源污染問(wèn)題是目前我國(guó)江河湖泊水污染的主要影響因素，近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，水資源短缺以及不合理利用等問(wèn)題導(dǎo)致地表水環(huán)境受到嚴(yán)重的影響；鑒于非點(diǎn)源污染具有一種廣泛性、隨機(jī)性和難于治理的特點(diǎn)，估算難度較大，因此，結(jié)合美國(guó)農(nóng)業(yè)部開(kāi)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(shù)對(duì)烏裕爾河流域進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬預(yù)測(cè)；在空間和時(shí)間上對(duì)非點(diǎn)源污染的分布變化規(guī)律進(jìn)行分析，為非點(diǎn)源污染的控制和管理提供科學(xué)的依據(jù)。本研究

2、采用SWAT分布式水文模型，對(duì)扎龍自然保護(hù)區(qū)主要供水源地—烏裕爾河流域內(nèi)的非點(diǎn)源污染狀況以及污染物質(zhì)的空間分布規(guī)律進(jìn)行模擬研究，探討了模型的適用性，構(gòu)建烏裕爾河流域的非點(diǎn)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(xué)依據(jù)與有效經(jīng)驗(yàn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)數(shù)字化1:5萬(wàn)的地形圖，建立烏裕爾河流域的數(shù)字高程模型。根據(jù)遙感影像在Arcgis中進(jìn)行目視解譯獲取研究區(qū)的2000年的土地利用數(shù)據(jù)。并通過(guò)野外采樣，測(cè)定水中的總磷和

3、總氮值，得到土壤中的化學(xué)屬性、機(jī)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(dǎo)系數(shù)；氣象數(shù)據(jù)利用天氣發(fā)生器輸入30年的平均觀測(cè)值，根據(jù)上述的研究成果建立烏裕爾河流域的數(shù)據(jù)庫(kù)，為模型的建立奠定基礎(chǔ)。⑵利用烏裕爾河流域的依安站站點(diǎn)的徑流和水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)SWAT模型徑流和水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行率定和驗(yàn)證。在徑流的率定和驗(yàn)證過(guò)程中保證了研究區(qū)的模擬值和實(shí)測(cè)值的相對(duì)誤差在20％以內(nèi)，R2大于0.6，模型效率系數(shù)大于0.5；而對(duì)于氮磷非

4、點(diǎn)源污染營(yíng)養(yǎng)物，使得相對(duì)誤差Re的范圍不超過(guò)30%，相關(guān)系數(shù)和模擬效率系數(shù)與徑流的標(biāo)準(zhǔn)相同。模擬結(jié)果的誤差分析表明，校準(zhǔn)后的流域非點(diǎn)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(jié)果，對(duì)研究區(qū)的非點(diǎn)源污染進(jìn)行空間輸出，并通過(guò)對(duì)2011年的模型模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果的空間對(duì)比，證明了該模型在氮磷模擬方面的可靠性。結(jié)果表明，研究區(qū)烏裕爾河流域氮磷非點(diǎn)源污染單位面積產(chǎn)生量，大體的分布是中部〉東北部〉西南部。推測(cè)這是由于人類(lèi)