基于GIS技术的农村非点源污染分析——以渠县境内巴河州河汇流断面上游区域为例

为了有效地分析巴河州河汇合口(渠县境内)以上流域非点源污染问题,应用GIS技术进行水文分析(水系提取、流域划分)以及污染源的空间分异分析。基于评估区的水环境污染现状,选取城镇居民生活污水、农村居民生活污水、城镇地表径流、集中式畜禽养殖、化肥污染五大污染源,采用源强系数法和输出系数法进行COD、TN、TP 3种污染物的流失量计算,并分析其污染负荷,。结果表明:(1)评估区的91.93%的负荷来源于为农村居民生活污水、化肥污染、和城镇居民生活污水,最主要的污染源为农村居民生活污水。(2)评估区重点治理乡镇为三汇镇。研究成果较为清晰地分析出研究区非点源污染的分布情况,指出了需要重点治理的地域和污染源。     

南水北调东线调水区及受水区降水径流变化特征

为给南水北调工程规划与运行提供科学依据,基于比《南水北调工程总体规划》制定水平年更加完整的水文观测数据识别2001年以来工程区降水、径流变化特征,采用Mann-Kendall趋势检验、小波分析等方法分析了比较期(2001—2016年)相对于基准期(1956—2000年)的降水、径流统计特性差异和变化特征。结果表明：相对于基准期,比较期调水区降水量变化不明显,长江大通水文站天然径流量下降3.5%,调水区水资源条件较为稳定;比较期受水区降水量较基准期基本无变化,天然径流量较基准期上升3.9%,但山东省、河北省和天津市受水区天然径流量下降6.6%,3省市天然径流量呈明显衰减态势。     

SWAT模型参数移植法缺资料地区非点源污染模拟研究

为了解决资料稀缺流域非点源污染研究中分布式物理模型无法直接应用的问题,基于SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型,采用参数移植法构建了无径流无泥沙资料的西充河流域（西充境内）非点源污染模拟方案。验证流域模拟结果良好（R2>0.8,NSE>0.5）表明SWAT模型径流泥沙参数可用于相似流域移植,研究区西阳寺断面TP（R2=0.52,NSE=0.69,Re=35%）水质模拟结果说明基于径流泥沙参数移植后的SWAT模型可用于进一步非点源污染模拟研究。     

流域植被类型对洪水径流影响研究

流域中的植被类型对其水文响应过程有重要影响。现将分布式水文物理模型BTOPMC用于日本富士川流域,利用1993年9月的洪水资料,对不同种类植被的洪水径流过程进行了比较研究。计算结果表明,不同类型的植被对洪峰流量、洪峰时刻、涨水和退水速率都有一定的影响。     

缺资料地区农村面源污染评估方法研究

为了解决缺资料地区的农村面源污染难以定量模拟和综合评估的问题,本文将输出系数法（the Export Coefficient Model）和源强系数法（Source Strength Coefficient Method）进行联合,建立了一套简单、实用的农村面源（非点源）污染评估方法。结合文献和研究区——濑溪河流域（泸县境内部分）的调查数据提出相应的模型系数,进行研究区的农村面源污染评估,得到研究区主要污染类型、主要污染物、主要污染源、重点治理乡镇以及各镇主要污染源,同时,根据以该评估结果依据提出水污染治理对策建议。结果表明,所提出的方法适用于缺资料地区的农村面源污染评估。     

降雨时间尺度对BTOPMC模型参数及洪水模拟的影响

以分布式水文物理模型BTOPMC为平台,选取四川省东南地区湔江、石亭江、明江流域为研究区域,探讨降雨时间尺度对该模型参数的影响,以提高模型洪水模拟结果的精度,并为建立流域物理特性与模型参数之间的定量关系提供参考。结果表明,不同时间尺度下三个流域不同洪水过程模拟结果均较好,1h时间尺度下的模拟结果纳希效率明显高于2h、3h时间尺度。     

基于地区线性矩法对四川省水文频率分析的研究

为了促进地区线性矩法在水文频率分析领域的研究与应用并改进我国传统水文频率分析的研究成果,为四川省的防洪工作提供一定的参考,根据地区线性矩法的基本思想和原理,对四川省共计150个国家自动气象站点的年最大日降雨序列进行分析,对四川省进行水文气象一致性区域划分,并确定各区域的最优频率分布线型。根据各个一致性区域的最优频率分布线型,估算出各个站点不同重现期下的设计值。此外,还把地区线性矩法与传统水文频率分析法估算的结果进行比较分析。结果表明:四川省可以划分为9个水文气象一致性区域;水文气象一致性区域1区、2区、3区、5区、6区、7区、8区、9区的最优频率分布线型均为广义逻辑斯蒂分布(GLO),4区的最优频率分布线型为广义极值分布(GEV);水文气象一致性区域3区、4区、6区为主要暴雨区。随着重现期增大,利用传统方法得到的设计值总体偏低。     

土坝和土石坝合理边坡设计研究

按经验拟定边坡,并在稳定核算中按一个最危险滑面的稳定系数判断边坡的安全和经济性的习用设计方法,不可能作到真正经济合理。由理论推导和实验求得的极限稳定边坡形状,是在均质土坡只考虑自重荷载的条件下得到的,不适用于常由多种土质筑成、并常需考虑渗透孔隙水压力、地震力等复杂荷截作用的土坝和土石坝边坡设计。本文从极限稳定边坡原理出发,提出“等K边坡”概念和适用于非均质土坡并考虑各种复杂荷载的实用合理边坡设计方法;通过算例比较说明,用此法设计的边坡既能保证安全度要求,又可大量节省填方,经济效益很大。文中还分析了合理边坡的有关规律,初步探讨了尚待深入研究的问题。     

钝化土壤酸化过程机理及关键影响因子研究

施加钝化材料固定有毒重金属的方法在污染土壤修复领域有着广泛应用。但钝化土壤的酸化作用会使已固定的重金属重新活化,钝化剂应用在长效性方面存在局限。因此,研究钝化土壤酸化对土壤修复工作有重要应用参考价值。本研究选取西南地区3种代表性土壤,分别测定其酸化程度与交换性酸浓度,通过相关性分析判断土壤酸化的内在机理;同时应用SPSS软件,通过多元统计分析方法探究土壤理化性质对土壤酸化的影响,进一步采用主成分分析和线性回归方程建立定量函数表达以研究影响钝化土壤酸化的关键因子。结果表明：1）钝化土壤酸化的实质主要是致酸交换性离子H⁺和Al³⁺置换盐基离子Ca²⁺和Mg²⁺的过程。反应前期主要是Al³⁺积累,其与酸化程度相关性达0.567;2）影响土壤酸化关键的因子是Ca元素和土壤粒度,其中Ca的影响最大, 主成分分析结果显示其贡献率达到79%;在土壤粒度组成中,黏粒百分比对酸化影响最大;3）本研究尝试提出钝化材料的选择应遵循“补偿机制”,即在选择钝化成分时针对性地补充土壤较匮乏的因子,同时避免添加较丰足因子。本文的定量分析结果为今后深入研究钝化土壤酸化提供理论依据。     

基于RS和GIS的震后汶川县移民选址方法

以震后汶川县为例,针对地震灾区的特殊性,考虑地震灾区的可持续发展和应对未来地震灾害的能力,通过筛选确定地质灾害、断裂构造、植被盖度、居民点、道路、水系、地形坡度、高程等8个评价指标因子,以遥感影像数据和数字化地形图为主要信息源,以GIS技术为主要支撑,完成了评价指标体系中各个评价指标因子的信息提取与专题地图制作,建立了研究区的移民搬迁选址模型,结果表明,高、中、低、不适宜区的比例分别为0.64%、24.94%、69.94%、4.48%,其分布情况和位置在图11中有明确体现,可以辅助汶川县灾后移民选址决策,同时为灾后重建的科学规划提供重要参考.