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基于数字流域系统的平原河网区非点源污染模型研究与应用

本文在环太湖丘陵地区选择典型小流域以及径流小区开展野外原位试验,通过野外观测和室内分析相结合的方法,研究小流域及不同土地利用下各形态营养盐在自然降雨-径流驱动下的迁移特征,建立了稻季和非稻季营养盐的迁移通量与径流通量的回归方程,揭示了营养盐在暴雨条件下随径流的流失过程,重点分析了不同土地利用下营养盐迁移的频率分布特征和时空分布特征,以及导致营养盐迁移时空分布存在显著差异的主要原因,对比了不同土地利用下各形态营养盐的迁移通量。针对平原河网区稻田面积所占比例较高的特点,从稻田水分和营养盐运移转化规律出发,结合土壤胶体对营养盐的吸附—解吸速率公式,动态模拟稻田土壤养分的运移和转化,建立水—土耦合稻田营养盐流失模型,并采用田间实测数据对模型参数进行率定和验证,并对模型关键参数进行灵敏性分析。在荷兰Delft水力学研究所开发的污染负荷模型(Waste Load Model,WLM)的基础上,将环太湖丘陵小流域的研究成果以及稻田营养盐流失模  (本文共195页) 本文目录 | 阅读全文>>

《水电能源科学》2019年03期
水电能源科学

四种典型非点源污染模型研究与应用进展

1 引言随着对污染源认识逐渐加深,非点源污染逐渐成为关注的焦点,非点源污染的形成过程复杂、随机性大、机理模糊、分布范围广、影响因子复杂、潜伏期长、危害大,对监督管理造成巨大障碍[1]。美国等发达国家1970年代开始运用数学模型分析发现污染模型能准确描述流域和地表水的污染物来源、迁移过程。但不同模型的机理、参数各不相同,需结合实例对模型进行全面分析和深入研究。为此,本文选取四种应用广泛的模型(SWAT、GLWF、SPARROW、HSPF),介绍了模型的来源、功能、原理、结构,对模型的应用尺度、输入信息、输出信息、优点及局限性等进行总结,为流域的综合治理和模型的实际应用提供科学依据。2 非点源污染模型2.1 非点源污染模型原理2.1.1 SWAT模型SWAT是由美国农业部开发的分布式模型。SWAT在SWRRB与ROTO的基础上发展起来,广泛用于评估流域的气候变化、管理方式对区域供水及非点源污染造成的影响,是目前应用最广泛的模型之一。...  (本文共5页) 阅读全文>>

《资源节约与环保》2016年05期
资源节约与环保

国内外非点源污染模型研究进展

污染物进入水体的方式有多种,主要可分为通过无固定排放点的非点源污染和固定排放口集中排放的点源污染。研究表明,随着对水体污染的重视和污水处理技术的进步,一定程度上点源污染已得到控制,而非点源污染日益成为地表水体的主要污染源[1]。非点源污染是指污染物在降雨径流的冲刷作用下,从非特定地点进入地表受纳水体而引起的水体污染。非点源污染具有污染源随机、分散隐蔽等特点,因此非点源污染较难控制。1国外非点源污染研究进展20世纪60年代,北美和西欧等发达国家首先就非点源污染模型的建立展开研究。最初的非点源污染模型主要是通过统计分析污染负荷与径流量或土地利用方式之间的关系,建立仅关注非点源污染的输入和输出,而未考虑非点源污染迁移转化机理和过程的经验统计模型。经验统计模型的特点是对数据量要求较少,并且其应用准确度较高,土壤侵蚀方程和径流曲线方程是其中具有较高影响力的模型。通过在众多流域非点源污染负荷的估算应用,经验统计模型取得了良好的应用价值。20...  (本文共1页) 阅读全文>>

《上海交通大学学报(农业科学版)》2013年02期
上海交通大学学报(农业科学版)

非点源污染模型研究进展

非点源污染(non-point pollution),又称面源污染(diffused pollution),是指在降雨径流的淋溶和冲刷作用下,大气、地面和土壤中的污染物进入江河、湖泊、水库和海洋等水体而造成的水环境污染[1]。美国清洁水法修正案(1997)对非点源污染的定义为:污染物以广域、分散、微量的形式进入地表及地下水体。非点源污染现已成为世界各国水环境的重要污染源。在我国的太湖、洱海、山东南四湖等重要水体中,非点源污染是水质恶化的主要原因之一[2]。在美国和欧洲,非点源污染也贡献了水体中主要的污染负荷量[3-5]。非点源污染产生机理复杂,迁移路径不明确,且水体污染负荷受空间、时间、光照和温度等因素影响较大,导致实际测量的难度高,工作量大。所以在评价其危害性和制定相关管理控制措施时,国际上普遍采用非点源污染预测模型来进行研究和分析。1非点源污染模型的发展历程非点源污染预测模型主要基于数学模拟,属于数学模型。而数学模型一般可分...  (本文共8页) 阅读全文>>

《地理科学进展》2012年07期
地理科学进展

水环境非点源污染模型研究进展

1引言水污染是制约中国乃至全球社会经济可持续发展的重大问题,非点源污染是其中最不易控制的难点问题。非点源污染指时空上无法定点监测的,与大气、水文、土壤、植被、地质、地貌、地形等环境条件和人类活动密切相关的,可随时随地发生,直接对大气、土壤、水构成污染物的来源[1],包括大气环境的非点源、土壤环境的非点源和水环境的非点源。水环境的非点源包括大气干湿沉降、暴雨径流、底泥二次污染和生物污染等方面。狭义的非点源污染指降雨(尤其是暴雨)产生的径流,冲刷地表的污染物,通过地表漫流等水文循环过程进入各种水体,引起含水层、湖泊、河流、水库、海湾及滨岸生态系统等的污染[2-3]。非点源污染成分复杂、类型多样,污染源强有地表径流污染、土壤侵蚀和流失、施用化肥农药、污水灌溉、农村生活污水、畜禽粪便、水体人工养殖、大气干湿沉降、底泥二次污染、旅游污染等[4-9]。危害较大的污染物有氮、磷、泥沙、盐分、重金属、有机物、酸雨、农药、细菌等。非点源污染具有随...  (本文共12页) 阅读全文>>

《污染防治技术》2008年02期
污染防治技术

农业非点源污染模型研究进展及趋势

农业耕作中,化学物质的大量投入及不合理的施用,已对农业水域的水体造成严重污染。目前,中国化肥使用总量达4 124万t/a,平均达400 kg/hm2,远远超过发达国家为防止化肥对水体污染而设置的225 kg/hm2安全上限。农药使用量达30多万t/a,使全国933.3万hm2的耕地遭受不同程度的污染[1]。此外,不科学的农业耕作,不合理的网箱养殖,乱砍滥伐林草植被,过度垦殖放牧以及农业耕作产生的残留物、牲畜粪便等,也对农田水质、耕地土质造成严重污染。使农业面源污染负荷日趋加大,已成为水质恶化的一大威胁,不容忽视[2]。因此,农业已被确认为是地表水和地下水最主要的非点源污染源[3]。许多发达国家早在20世纪70年代就开始注重农业面源污染,并开发出多种污染研究模型。其中,AGNPS(AgricultureNon-Point Source)模型便是于1986年美国农业部提出的著名农业面源污染模型之一。1 AGNPS模型及其发展AGNP...  (本文共5页) 阅读全文>>