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。     

基于SWAT模型的陕西沣河流域非点源污染模拟

随着工业点源的大幅治理和农业的快速发展,陕西沣河流域非点源污染负荷在总负荷中所占比重日益加大。本文应用SWAT模型,对沣河流域的径流、泥沙及营养盐污染负荷的产输出过程进行模拟计算。利用沣河干流秦渡镇水文站2001-2006年的实测月径流、泥沙和污染物数据进行了模型的率定和验证。验证结果表明:模型在沣河流域具有较好的适应性,可用于流域非点源污染的模拟计算。流域非点源污染产出时空分布结果表明:非点源负荷产出集中在汛期;流域中部长安区的五星、滦镇、子午地区,以及流域西部户县的草堂镇和秦渡镇,是非点源污染产出的关键区域。流域非点源污染控制措施效果模拟表明:采取水土保持措施、改进化肥施用方式、合理减少施肥量可以有效减少流域非点源污染负荷。     

基于SWAT模型的黑水河流域非点源污染控制方案研究

如何对非点源污染进行科学认识与有效控制已经成为流域污染防治的重要课题之一,不合理的土地利用方式是造成非点源污染的关键驱动因子。以四川省黑水河流域为研究区域,基于GIS平台建立了流域下垫面空间数据库,应用SWAT模型对黑水河流域及其子流域进行了年径流、泥沙及营养盐输出模拟,从土地利用方式改变对非点源污染影响的角度入手,设计环境保护规划方案,模拟了不同规划方案下黑水河流域的泥沙及营养盐输出情况,可为该流域非点源污染负荷的控制提供实际解决方案。     

基于SWAT模型的州河流域非点源污染模拟

利用SWAT模型,根据州河流域DEM、土地利用、土壤、水文、气象等基础数据,对2010—2013年州河流域非点源污染模拟进行了研究,模型模拟精度较好。结果表明,丰水年的2012年州河流域TN和TP负荷远远大于其它年份;沙河对于桥水库的TN贡献量最大,黎河对于桥水库的TP贡献量最大;流域汛期TN和TP污染负荷约占全年的七成以上。     

基于SWAT 模型的汾河灌区非点源污染负荷评估

近年来,由于集约化种植、畜禽养殖及农村生活污水排放等,大部分灌区出现严重的农业非点源污染,了解灌区内非点源污染程度及其产输出特征,对于保证灌区的可持续发展显得越加重要。以山西汾河灌区为研究区域,利用灌区出口义棠水文站1997—2006年水量、2004—2006年总氮TN和总磷TP实测数据,基于SWAT模型构建了汾河灌区非点源污染分布式模型。探讨了灌区农业非点源污染负荷（主要是TN 和TP）的时间分布规律,识别了非点源污染关键区,并分析了各类污染源的贡献率。结果表明：灌区TN、TP 流失大多发生在汛期（7—9月）,二者在汛期的流失量分别占全年负荷量的58.5%和76.0%;灌区自上而下,氮、磷污染有逐渐加重的趋势,灌区硝态氮浓度均小于10mg/L,可溶性磷关键区（可溶性磷浓度大于50μg/L）主要分布在汾河太原段、汾西和三坝灌区; 土壤固有养分流失、种植施肥、农村生活和畜禽养殖污水排放产生的TN 负荷分别占灌区总量的47.1%、24.3%、13.0%和15.6%,产生的TP负荷分别占58.7%,12.1%、7.6%和21.6%。     

植被恢复对非点源污染影响的SWAT模拟

以我国南方典型的水土流失区晋江西溪流域为例,运用非点源污染模型(SWAT),模拟不同植被恢复情景下的产流、产沙、非点源污染响应。结果表明:SWAT模型能较好的模拟植被恢复后流域产流、产沙、非点源污染的变化。将坡度大于15°的耕地还林后,流域年均产流、产沙、非点源总氮、非点源总磷污染可分别降低约0.632%、38.7%、34.9%、44.2%;流域年均产流量、产沙量、非点源污染量均为林地﹤草地﹤耕地。     

基于SWAT模型的枣阳市滚河流域非点源污染模拟与控制研究

枣阳市滚河流域畜禽养殖污粪和生活污水散乱排放,非点源污染严重,琚湾控制断面水质严重超标。基于实测水文水质数据,通过污染源计算和水质现状评价确定了流域水环境问题,以SWAT模型为基础,构建了枣阳滚河流域非点源污染模型,并对其进行参数率定与模型验证,模拟了2013-2015年流域COD和NH3—N负荷以及琚湾断面的水质变化情况。结果表明:2015年枣阳市COD和NH3—N负荷分别为49842. 92和6681. 08 t,研究区以非点源污染负荷为主,其中,畜禽养殖污染所占比例最大,COD和NH3—N对流域总负荷的贡献率为45. 62%和35. 68%,城镇和农村生活污水其次,种植业污染负荷较低。为此,提出了以非点源污染控制为主的流域水体污染物排放总量控制措施和负荷削减方案,并对各削减方案实施效果进行了模拟。     

基于SWAT的天津市非点源污染分布特性分析

应用分布式水文模型SWAT2000对天津市径流及水质进行模拟校核,验证了模型在该地区的适用性.基于SWAT2000,从丰水年、平水年、枯水年平原、山区的特征,对天津市氨氮等污染物的产出进行了负荷量、负荷模数的统计,分析了不同水平年、各种地貌条件下,污染物产出量不同的原因.模拟表明:平原区和山区的非点源负荷差别较大的主要原因除了与地形和坡度有关外,平原区土壤结构松散,在外力的作用下土壤易流失,是造成非点源污染物产出量较多的另一个原因.     

基于SWAT模型的清江流域宜都段不同土地利用模式下非点源污染分析

在GIS的基础上运用SWAT模型,研究清江流域宜都段土地利用模式与非点源污染负荷产生量两者的响应关系。以2种土地利用模式作为比较:2009年和2020年规划土地利用模式,定量分析在土地利用类型变化的情况下非点源污染负荷量的改变。结果表明:2020年土地利用模式下,耕地减少、林地增加、城镇扩张,总体上来说研究区域林地面积明显增加,年均径流量减少了5.35%,污染负荷中,硝态氮、铵态氮、有机氮、有机磷、总氮、总磷分别减少了20.16%、34.49%、21.83%、28.05%、23.77%、29.53%。在宜都市土地规划过程中,同样的气候、水文等条件下,经济发展、城镇扩张的同时,退耕还林政策的实施能极大地消减清江流域宜都段非点源污染负荷。     

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。     

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。     

基于替代模型的非点源污染模拟不确定性分析

为探究非点源污染机理模型参数的不确定性对模型精度和模拟结果的影响,以广利河流域为研究区,运用小波神经网络建立研究区非点源污染模拟SWAT模型的替代模型,解决使用蒙特卡罗方法进行不确定性分析时运算量大的问题,从而实现对非点源污染模拟模型参数的不确定性分析。研究结果表明:小波神经网络模型不仅能够很好地代替SWAT非点源污染模拟模型,而且能大幅度减少蒙特卡罗方法的计算时间;研究区氨氮和总磷输出结果在90%置信水平下的置信区间分别为4.02×10~4～25.85×10~4、9.01×10~3～28.38×10~3 kg/a,相比总磷,氨氮输出结果的离散程度更高,不确定性程度更大。     

基于GIS的SWAT模型原理及其在农业面源污染中的应用

非点源污染已成为全球重要的环境问题,数学模型是当前非点源污染研究的核心内容。介绍了GIS与非点源污染模型的结合,并以SWAT模型为例阐述了基于GIS的数学模型在农业面源污染研究中的应用。     

非点源污染负荷估算方法研究

针对非点源污染负荷定量化比较困难的问题,对其估算方法进行了研究,提出了适合我国资料条件和特点的城区非点源及流域非点源污染负荷估算法,其中流域非点源方法有污染分割法、降雨量差值法、输出系数法、相关关系法,并指出了各种方法的特点和适用条件。     

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。     

农村非点源水污染防治技术研究

对我国农村非点源水污染各类防治技术的特点、适用范围和治理效果进行了归纳分析,认为农村水污染状况已阻碍了农民生活质量提高和农村可持续发展。针对农田径流(化肥、农药流失)、畜禽养殖、秸秆污染、农村生活污水等非点源污染,提出了切实可行的治理技术措施,建议通过建立不同类型区和示范区对有关技术进行研究,以遏制农村水污染的恶化趋势。     

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。     

黄河流域非点源污染估算研究

介绍了黄河流农村生活、农田径流、分散式畜禽养殖、水土流失、城市地表径流这5类非点源污染的估算方法,并给出了根据此方法和有关参数所估算的黄河流域非点源污染负荷。结果表明:黄河水体中非点源污染主要为农田径流和水土流失;TN、TP对黄河水体的污染物总量贡献率较大;污染物在龙门—三门峡河段入河量较大。     

农业非点源污染模型研究进展及发展方向

随着对点源污染的进一步控制，非点源污染已经成为水环境的重要污染源，甚至是首要污染源。而在各类非点源污染中，农业非点源污染最为突出。对农业非点源污染进行定量化的最直接有效的途径就是数学模拟。本文概述了国内外的农业非点源污染模型研究的历史和现状，并指出了农业非点源污染模型的研究方向。