基于swat模型的鄱陽(yáng)湖區(qū)非點(diǎn)源污染模擬研究.pdf

1、鄱陽(yáng)湖是我國(guó)的第一大淡水湖，近年來(lái)面臨著水體富營(yíng)養(yǎng)化的威脅，隨著鄱陽(yáng)湖區(qū)點(diǎn)源污染逐漸得到有效的控制，非點(diǎn)源污染已經(jīng)成為鄱陽(yáng)湖水質(zhì)污染的主要來(lái)源之一，控制鄱陽(yáng)湖的非點(diǎn)源污染對(duì)改善其水環(huán)境有著重要的意義。
　　 本研究利用非點(diǎn)源污染模型與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)鄱陽(yáng)湖區(qū)非點(diǎn)源污染的產(chǎn)出過(guò)程進(jìn)行模擬研究，分析鄱陽(yáng)湖區(qū)非點(diǎn)源污染物的時(shí)空分布特征，研究了不同的土地利用類型、不同水系區(qū)對(duì)非點(diǎn)源污染負(fù)荷的貢獻(xiàn)率以及非點(diǎn)源污染的關(guān)鍵區(qū)識(shí)別，可為研

2、究區(qū)域非點(diǎn)源污染的控制及管理提供科學(xué)有效的依據(jù)。
　　 本論文主要分為四部分，包括六章節(jié)，第一部分即第一章節(jié)，對(duì)非點(diǎn)源污染模擬進(jìn)行綜述研究，并介紹了SWAT模型的基本原理及國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展;第二部分包括第二、第三和第四章節(jié)，這部分主要是簡(jiǎn)單介紹了研究區(qū)域概況，重點(diǎn)闡述SWAT基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、模型構(gòu)建、校準(zhǔn)和驗(yàn)證等;第三部分即第五章節(jié)，主要分析了鄱陽(yáng)湖區(qū)污染物氮、磷元素的空間分布以及污染關(guān)鍵區(qū);第四部分即第六章，總結(jié)歸納研究成果得出結(jié)

3、論并對(duì)未來(lái)研究進(jìn)行了展望。
　　 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的構(gòu)建:利用ArcGIS技術(shù)，對(duì)模型所需的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換。合并、切割等，得到模型所需格式。利用MATLAB數(shù)學(xué)軟件，通過(guò)編程對(duì)土壤粒徑進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到模型數(shù)據(jù)庫(kù)所需的粒徑分類（美國(guó)制分類標(biāo)準(zhǔn)），采用SPAW軟件計(jì)算得到一些土壤屬性的主要參數(shù)，成功構(gòu)建模型所需的土壤屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。利用DEW、PCPSTAT軟件對(duì)研究區(qū)域的氣象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而得到了構(gòu)建大氣發(fā)生器所需的氣象參數(shù)。
　　

4、 率定及驗(yàn)證:為成功的構(gòu)建適用于鄱陽(yáng)湖區(qū)非點(diǎn)源污染模擬的SWAT模型，利用SWAT-CUP軟件及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)SWAT模型輸出結(jié)果進(jìn)行率定驗(yàn)證，結(jié)果表明，SWAT模型適用于該研究區(qū)域的非點(diǎn)源污染模擬。
　　 通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果分析評(píng)價(jià)，得出結(jié)論如下:
　　 (1)鄱陽(yáng)湖區(qū)非點(diǎn)源污染的時(shí)間變化規(guī)律與降雨規(guī)律相一致，月負(fù)荷隨季節(jié)呈現(xiàn)不規(guī)則的M型。
　　 (2)非點(diǎn)源污染主要分布在新建南昌進(jìn)賢區(qū)，其貢獻(xiàn)率占研究區(qū)域的35％左右

5、，要略大于其他區(qū)域，其主要原因?yàn)?該區(qū)人口分布密集、畜禽養(yǎng)殖、耕地面積較多，同時(shí)森林覆蓋率低。
　　 (3)在不同土地利用類型下，非點(diǎn)源污染主要來(lái)源于耕地，耕地所產(chǎn)生的非點(diǎn)源污染遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于林地，無(wú)論是貢獻(xiàn)總量還是單位面積的產(chǎn)污量均是如此。
　　 (4)對(duì)非點(diǎn)源污染進(jìn)行關(guān)鍵區(qū)識(shí)別，運(yùn)用產(chǎn)水量、單位面積產(chǎn)污量對(duì)研究區(qū)域的總氮、總磷進(jìn)行濃度的計(jì)算，結(jié)果表明:研究區(qū)域大部分地區(qū)的總氮濃度高于2mg/L，水質(zhì)超過(guò)Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)，濃度偏高