基于RS與GIS技術(shù)的膠東半島典型流域氮、磷營養(yǎng)鹽輸出模擬.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人類活動的強(qiáng)烈影響,流域生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)峻:河道斷流、湖泊萎縮、土壤侵蝕以及水污染等現(xiàn)象頻發(fā),其中,水污染現(xiàn)象最為突出。尤其是近幾十年來,隨著工業(yè)排污的不斷加劇、農(nóng)施化肥量的逐漸攀升、禽畜養(yǎng)殖業(yè)的規(guī)?；a(chǎn)以及過度的土地利用和開發(fā)等,導(dǎo)致流域水環(huán)境中氮、磷污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,已威脅到流域生態(tài)環(huán)境的發(fā)展。
　　大沽河是膠東半島最大的入海河流,每年攜帶入膠州灣的徑流量、泥沙量以及營養(yǎng)鹽負(fù)荷在所有入膠州灣河流中

2、居首位。大沽河流域?qū)儆诘湫偷霓r(nóng)業(yè)流域,耕地面積大,農(nóng)施化肥量也相應(yīng)較大;此外,流域內(nèi)城鎮(zhèn)及農(nóng)村居民的生活污水、廢水以及工業(yè)點源排污排廢等均加劇了水體氮、磷營養(yǎng)鹽污染。因此,對大沽河流域進(jìn)行水環(huán)境營養(yǎng)鹽污染估算和評價具有很重要的現(xiàn)實意義。
　　本論文在RS和GIS技術(shù)支持下,對AnnAGNPS模型在大沽河流域的適用性進(jìn)行了驗證,并利用驗證后的模型模擬了1998~2011年流域徑流量和可溶性氮負(fù)荷的輸出量,比較了不同土地利用結(jié)構(gòu)下可溶

3、性氮負(fù)荷的輸出量。在此基礎(chǔ)上,初步設(shè)計了大沽河流域氮、磷營養(yǎng)鹽污染負(fù)荷控制情景,并探討了控制營養(yǎng)鹽污染的對策。得出的主要結(jié)論有:
　　(一)大沽河流域年徑流量模擬結(jié)果在校準(zhǔn)期和驗證期的相對誤差、相關(guān)系數(shù)和Nash系數(shù)分別為:-16.8％、0.966、0.888和10.13%、0.765、0.554;月徑流量校準(zhǔn)期和驗證期實測與模擬值之間的相對誤差、相關(guān)系數(shù)?2和Nash系數(shù)分別為:-15.44%、0.655、0.651和10.85

4、%、0.655、0.631,均符合水文模型模擬評價精度要求。月尺度可溶性氮負(fù)荷實測值與模擬值之間的三項精度評價指標(biāo)分別為12.9%、0.983和0.668,表明模型能對大沽河流域可溶性氮營養(yǎng)鹽的輸出量進(jìn)行估算。
　　(二)1998~2011年期間,通過大沽河流域出水口排入膠州灣的年均徑流量為3.38×108m3,總徑流量為47.33×108m3;6~9月份為徑流量輸出的主要時段;徑流量與降水量之間存在一定的相關(guān)性:降水量越大,徑流

5、輸出也越大。大沽河流域1998~2011年期間年均可溶性氮負(fù)荷的入海通量為4.266×103t。可溶性氮負(fù)荷的輸出量與徑流及降水量具有較明顯的相關(guān)性。大沽河流域南部的可溶性氮、磷負(fù)荷量大于流域北部,萊西、萊陽以及膠州等人口居住相對較集中的地區(qū)的可溶性氮、磷負(fù)荷輸出量較大。且流域內(nèi)耕地地塊的可溶性氮負(fù)荷輸出量最大,居民地次之。
　　(三)適當(dāng)減少化肥施用量能有效控制營養(yǎng)鹽輸出;對坡度大于5°的耕地實施退耕還林并不能顯著地降低營養(yǎng)鹽的