江西瀲水河流域氮、磷遷移過程多尺度模型集成模擬.pdf

1、農(nóng)業(yè)非點源污染(Agricultural Non-point Source Pollution)是造成水環(huán)境污染尤其是水體富營養(yǎng)化的主要原因之一，研究基于機理的過程模型和GIS、遙感技術(shù)以及多學(xué)科集成應(yīng)用的流域尺度非點源分布式計算機模擬方法，進一步明確多種污染源的傳輸過程和污染負荷，成為非點源污染研究治理的一種重要手段。本文采用流域尺度的SWAT模型（Soil and WaterAssessment Tools）和農(nóng)場尺度的APEX模型

2、（Agricultural Policy / Environmental eXtender），研究設(shè)計了不同空間離散方式下多尺度模型的集成應(yīng)用方案。在多種地理數(shù)據(jù)采集和參數(shù)化的基礎(chǔ)上，對江西興國瀲水河流域1991-2005年的徑流、產(chǎn)沙以及氮、磷營養(yǎng)元素（有機氮、硝態(tài)氮、有機磷、礦物磷）的遷移過程進行了多尺度分布式計算機模擬。本文取得的研究成果主要有以下兩點：
　　 1. 研究了基于不同空間離散方式的SWAT模型和APEX模型集

3、成方案，利用基于分布式流域建模的方法，對研究區(qū)進行了流域河網(wǎng)的提取和子流域劃分；在每個子流域內(nèi)部通過手工數(shù)字化方法，劃分了APEX模型運行的子區(qū)離散單元，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參數(shù)化和模型運行輸入文件格式化基礎(chǔ)上，利用APEX模型對每個子流域內(nèi)部的子區(qū)進行了模擬計算，模擬結(jié)果匯總后，在每個子流域出口作為點源輸入河道，利用SWAT模型進行河道傳輸過程的演算，可得到每個子區(qū)、每個子流域以及河道演算后整個流域的產(chǎn)水、產(chǎn)沙以及氮磷遷移的模擬結(jié)果，成功實現(xiàn)了

4、兩個模型的集成應(yīng)用。
　　 2. 采用SWAT模型和APEX模型對江西瀲水河流域1991年-2005年15年間整個流域徑流、產(chǎn)沙以及氮磷營養(yǎng)元素的遷移過程進行了模擬，15年徑流模擬平均精度89.40％，Nash-Sutcliffe 系數(shù)ENS 為0.88，確定性系數(shù)R2 為0.897；產(chǎn)沙模擬平均精度75.1％，Nash-Sutcliffe 系數(shù) ENS 為0.703，確定性系數(shù)R2 為0.762；氮磷月模擬精度，基本趨勢吻合，