非点源污染模型化方法的研究进展及其应用

随着非点源污染负荷在水体污染源中所占比例的增加，非点源污染越来越受到全球的关注，由于模型化方法能够为非点源污染的评价，管理和控制提供可靠的依据。因此，建立非点源污染模拟模型是其研究的关键。非点源发生环境比较复杂，其负荷的定量化研究更为困难。本文对非点源模型体系及其应用进行了系统的介绍，并对非点源模型化研究中存在的问题，讨论了非点源污染问题的未来研究方向。     

非点源污染不确定性研究进展

与点源污染相比,非点源污染具有随机性、间歇性、滞后性、复杂性等特点,不易控制和治理。围绕非点源污染不确定性的来源、分类和研究方法进行综述,对国内外非点源污染不确定性的研究进行概括。国外对于非点源污染不确定性问题研究较多,但是不够系统,国内则基本未见报道,非常有必要对其进行系统研究。对非点源污染不确定性研究的发展趋势进行了评述和展望。     

GIS在流域非点源污染研究中的应用述评

与传统的点源污染不同,非点源污染具有随机性、不确定性等特点,并与气候、土地利用等因素密切相关。非点源污染研究需要大量的具有空间分布特征的数据,应用于非点源研究的分布式数学模型对空间数据的处理提出了更高的要求,因此将GIS应用于非点源污染研究中具有其必要性。通过归纳总结国内外GIS在流域非点源污染研究中的应用现状,分析了GIS应用于非点源污染研究的主要方法和特点,并对今后的研究方向进行了探讨。     

农业非点源污染研究的现状及应用新进展

介绍了农业非点源污染现状及研究进展,分析了农业非点源污染研究中存在的问题,对未来农业非点源污染研究进行了展望。     

农业非点源污染研究进展

国外农业非点源污染研究起步于20世纪60年代,非点源污染研究的历史已有40多年,各国科学家系统地探索了非点源污染物污染特征、类型、单场暴雨、长期平均污染负荷输出和模型模拟等方面的研究,并付诸管理实践等方面的研究。我国的非点源污染相关研究起步较晚,往往局限于狭义的非点源污染的研究。在简单介绍我国农业非点源污染研究的基础上,指出不足,并提出改进建议。     

城市非点源污染研究进展与展望

随着城市污水与工业废水等点源污染控制水平的提高，城市非点源污染的严重性日益表现出来。介绍了城市非点源污染概念、特征和影响因素，目前国内外城市非点源污染定量化研究进展及状况，提出了城市非点源污染模型研究存在的问题及今后发展的方向。     

SWAT模型在丘陵地区的非点源污染模拟研究

采用SWAT模型对苏南丘陵研究区进行非点源负荷模拟,对模型进行了率定、验证,在此基础上分析非点源污染与降雨径流的时间特性;比较不同土地利用情景下非点源污染负荷的变化;研究施肥对非点源污染负荷的影响;探讨不同管理措施对非点源污染的影响;为该区域非点源污染控制和综合治理提供科学依据。     

黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展

通过文献分析,总结了黄河流域非点源污染负荷定量化与污染控制两方面的研究进展,分析了黄河流域非点源污染研究现阶段存在的问题,即农业、城市非点源污染研究总体不多,自主研发模型少见、控制管理措施单一、新型污染物研究不足等。未来黄河流域地区需加大基础数据的监测,加强部门之间数据共享,建立非点源污染数据库;进一步对非点源污染机理进行探究,研发适合该流域的水文-水质-水动力非点源污染和水库水动力-水质耦合模型;深入非点源污染防控研究,制定全过程综合控制模式与管理体系。     

城市水环境非点源污染模型研究

城市水环境非点源污染研究已成为城市环境研究的一个新的生长点,其形成机理、污染物的来源与归趋、污染负荷量的测算及污染控制手段与方法的研究已被广泛重视.本文时适用于城市水环境非点源污染的研究模型进行了相对系统地整理归纳,并分国内国外及GIS模型3个方面进行了阐述,以期对城市水环境非点源污染研究提供理论依据.     

黄河流域非点源污染研究初步框架

在简要阐述非点源污染相关概念和认识的基础上,提出了黄河流域非点源污染研究初步框架。黄河流域非点源污染可分为农业非点源污染、水土流失型非点源污染、城市非点源污染和库区非点源污染;在研究方法上,宜结合区域污染特征,选择典型区,采取点面结合、模型集成的方法进行研究;主要研究内容包括非点源污染的负荷定量化研究、对干流水质的影响评价及相关控制管理措施等;以构建基于点源和非点源污染共同作用下的黄河干流河段典型污染物迁移转化模型和完善黄河流域水资源保护体系为研究目标。     

基于空间信息技术的新农村建设面源污染动态监控

 面源污染的调控与治理是关系到新农村建设和社会可持续发展的重要问题。将 RS , GIS 和 GPS 技术引入农业面源污染研究领域,通过建立完善的农业面源污染监测系统,可以有效地实施对环境污染的动态监测,科学管理具有空间属性的各种农业环境面源污染信息。以空间信息技术为基础的监测信息系统能够为农业面源污染及农村环境治理提供可靠有效的辅助决策信息,并为政府及有关部门正确决策提供科学依据。     

GIS支持下的凡河流域农业非点源污染物时空特征分析

为了解铁岭县凡河流域农业非点源污染现状,本文以铁岭县多年乡镇统计报表为基础,结合输出系数法及源强系数法分析了凡河流域2007-2009年四种农业非点源污染物排放量及其排放强度的时空分布特征。结果表明:(1)流域内农业非点源污染物排放总量呈持续上升趋势,总氮、总磷、化学需氧量及氨氮的平均排放量为3174.5、361.4、16624.5和3980.3t/a;(2)流域内主要污染物为化学需氧量,主要污染源为畜禽养殖;(3)污染物排放总量及强度空间上大致呈中、西部高,东部低的特点,李千户乡及铁岭市区为主要污染区域。为有效地控制凡河流域农业非点源污染,当地政府应把重点放在畜禽粪便及居民生活垃圾的处理方式上。     

太湖地区农村面源污染控制技术与对策

通过对太湖地区农村面源污染主要特征的分析，初步估算了主要面源污染负荷的贡献率，提出了控制太湖地区农村面源污染的总体思路与设想，提供了农村生活污水、生活垃圾、农田氮、磷损失、村镇地表径流污染的控制技术，以及污染河道的生态修复技术。与此同时，还讨论了农村面源污染的管理对策、管理模式与相关政策法规等，可为农村面源污染的控制、农村生态与环境的改善提供借鉴。     

淮河流域非点源污染综合治理研究

分析了淮河流域非点源污染的成因,并结合国内外先进的非点源污染治理经验,给出淮河流域非点源治理的综合措施。     

Research on Runoff Sub-model of Non-point Source Pollution Model

Abstract

In light of the current ability to treat point source pollution, nonpoint source (NPS) pollution has become the primary cause of water pollution. In order to manage and control NPS pollution, we must conduct research on NPS pollution. An effective means for such an endeavor is to construct a mathematical model. However, in the present continuous time and distributed parameter NPS models, such as SWAT, parameter requirements are so numerous that their application is very difficult. In order to make such a model convenient for application, research was first conducted before constructing a new continuous time and distributed parameter NPS pollution model based on hydrodynamics. In this paper, as one of its sub-models, the runoff sub-model is introduced. This sub-model is composed of the SCS model and the water routing model that was constructed by the authors of this paper. This water routing model is based on Saint-Venant equations. Through Laplace transform and inverse Laplace transform mathematical modeling, the outflow hydrograph that is an S-curve was obtained. Then, the authors built the relation between S-curve and water- collecting area coefficient, from which the water routing model is derived. In order to calibrate and validate the new model, the authors applied it in the Guishuihe watershed with satisfactory results. The results show that it has value in application, especially in the area where data are scarce.     

Assessment of point and non-point pollution associated with the power generation sector in South Africa.

Access to water and water availability remains a key factor in ensuring the sustainability of development in Southern Africa. The need for guidelines to improve management of this valuable resource, and to regulate pollutant discharge, is therefore of national interest. A new and growing threat to our natural water resources is non-point source (NPS) pollution. The important distinction between point pollution and NPS pollution is that the latter is difficult to identify and the entry point of contamination to resources is diffuse and not limited to a single location. NPS pollution associated with power generation includes, but is not limited to, atmospheric deposition resulting from emissions (air and water), leachate from coal storage piles and runoff from impervious areas which are covered with dust fallout from coal and ash handling operations. Emissions of primary concern are sulfur, nitrogen and mercury.     

Response of Non-point Source Pollution Loads to Land Use Change under Different Precipitation Scenarios from a Future Perspective

Water Resources Management - To optimize the management of non-point source (NPS) pollution in a changing environment, the cellular automata (CA) and Hydrological Simulation Program-Fortran (HSPF)...     

抚河流域降雨、地形变化特征及其对非点源污染影响的初步分析

基于江西省抚河流域内25个雨量站20年(1986～2005年)的雨量观测资料,采用SWAT模型划分子流域,结合标准差分级法,对抚河流域降雨进行时空变化分析,利用ArcGIS对子流域平均坡度和降雨进行栅格加权计算非点源污染风险值,并据此将流域划分非点源污染风险等级,为流域降雨与地形变化特征分析,以及流域非点源污染的影响作出了有益的探索,可供同行借鉴.     

基于GIS和SWAT模型的清江流域面源污染模拟研究

 水体面源污染评价研究是一项复杂的工作,涉及面广和要求有较长时间序列的数据。面源污染模型很大程度上依赖于对于流域的特征描述的相关参数,因此提高输入模型参数的精度,有利于提升流域面源污染的径流、泥沙和营养物质的产出模拟效果。GIS和面源污染模型的有机结合是当前面源污染模拟研究最有效的方法。本研究建立了基于GIS的基础数据库,其中包括DEM、土壤类型、土地利用、气象数据以及农业耕作管理数据等。面源污染模拟的产生和形成具有很大的不确定性,这更加增加了监测和控制面源污染的难度。探索影响面源污染的主要因素,研究其不确定性对于提出和制定污染控制措施至关重要。本研究进行了清江流域面源污染的参数敏感性分析,根据观测数据对SWAT模型进行验证和率定,并利用SWAT模型进行模拟,揭示了清江流域面源污染的时空分布特征,确定了清江流域水土流失风险区。结果表明清江流域的面源污染主要发生在丰水期,不同的土地利用方式、农业耕作制度以及降水等是影响径流量和营养物质产生的主要因素。     

A Diagnostic Decision Support System for BMP Selection in Small Urban Watershed

Best Management Practices (BMPs) have become the most effective way to mitigate non-point source pollution (NPS) issues. Much attention has been paid to NPS in rural areas, where agricultural activities increase nutrients, toxics, and sediments in surface water. Stormwater from urban areas is also a major contributor to NPS pollution. For watersheds bearing various soil types and land uses, a single type of BMP cannot be the panacea to all stormwater problems. To solve these problems, a Diagnostic Decision Support System (DDSS) was developed in this research. The DDSS can identify and locate the most critical NPS areas (hotspots) within a watershed in high spatial resolution. The DDSS can provide a series of spatially distributed small-scale BMPs which are effective in treating the NPS and are suitable for the physical environment. The BMPs, varying in types and locations, are recommended at HRU (Hydrologic Response Unit) level. The DDSS was tested in Watts Branch, a small urban watershed of the Anacostia River in metropolitan Washington D.C., USA. The process-based hydrologic model, Soil and Water Assessment Tool (SWAT), was used to simulate watershed responses. The simulation results were then used by the DDSS for BMP recommendation. Hotspots of different NPS were successfully located and prescribed with spatially distributed BMPs. The DDSS serves as a useful tool to better understand urban watersheds and to make proper stormwater management plans.