一、农业非点源污染模型浅析(论文文献综述)
郝改瑞[1](2021)在《汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究》文中认为在人类活动和气候变化的双重影响下,流域非点源污染形势严峻,而且面临多要素耦合驱动及多时空过程相互影响的问题。本文以汉江流域陕西段为研究区域,通过监测和实验相结合的方式开展了汉江流域陕西段非点源污染的研究,分析流域气象水文要素的变化特征,研究汉江流域非点源污染产生的特征、规律和机理,构建流域分布式非点源污染模型,探讨土地利用变化和未来气候变化对非点源污染的影响。论文主要的研究成果及结论如下:(1)通过流域近48年的气象水文要素的时空变化情况分析,发现流域降雨量呈下降趋势,降水强度呈小幅上升趋势,气温呈显着上升趋势,近十年年平均气温比80年代的年均气温升高了近1.0℃,三者均具有一个27 a左右的主周期,且降雨量和降水强度均呈现由北到南增加趋势,气温呈现由西北到东南增大趋势。武侯镇、安康站和丹凤站的径流量在0.05显着水平下呈现不明显的下降趋势,麻街站径流量呈现不显着上升趋势,各水文站年际间径流量无明显变化规律,前3个水文站径流量均有一个20 a左右的主周期,麻街站径流量有7 a左右的周期。武侯镇和安康站泥沙量随时间上升趋势不明显,麻街站和丹凤站泥沙量随时间下降趋势不明显,四个水文站点泥沙量的周期性均不明显。(2)通过汉江流域陕西段径流小区、杨柳小流域和安康断面以上流域三个空间尺度的非点源污染过程研究,表明降雨径流均呈现显着的非线性关系,径流量、泥沙量、产污量之间呈现较高的正相关关系。各径流小区氮素(TN、NH3-N、NO3-N)和磷素(TP、SRP)的流失强度均值分别为0.12 kg/ha和0.0137 kg/ha,杨柳小流域对应的氮素和磷素的流失强度分别为0.16 kg/ha和0.0165 kg/ha,氮磷素流失强度表现为杨柳小流域>小区。汛期杨柳小流域输沙模数为8.04 t/km2,径流小区平均土壤流失量为1.31 t/km2,发现土壤流失量也表现为杨柳小流域>径流小区。两者氮磷素流失的主要形态是硝态氮和正磷。安康断面以上流域不同监测指标2011~2018年的非点源负荷均值超过60%,个别年份贡献占比达到80%以上。(3)分布式非点源污染模型从降雨径流、土壤侵蚀和污染物迁移转化进行了构建,并在不同空间尺度进行了验证。产汇流模块分别选择了分布式时变增益模型(DTVGM)和逆高斯汇流模型。模拟结果如下:杨柳小流域2020年校准期(6场)和验证期(2场)洪水过程模拟的NSE系数分别达到了 0.68和0.73。2003~2018年汉江支流恒河流域年、月、日尺度流量过程的NSE系数均值分别为0.94、0.93和0.73。2003~2018年安康断面以上流域年、月、日尺度流量过程的NSE系数分别为0.95、0.91和0.68。土壤侵蚀模块采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE),模拟结果如下:杨柳小流域和安康断面以上流域年泥沙输移比分别为0.445和0.36,与长江水利委员会研究结果(长江流域的泥沙迁移比大约为0.1~0.4)一致。联合土壤侵蚀产沙过程和产汇流过程,分别建立了颗粒态和溶解态非点源污染模型,模拟结果如下:杨柳小流域颗粒态氮(PN)和颗粒态磷(PP)的流失量分别为31.36 kg/(hm2-a)和14.66 kg/(hm2·a)。安康断面流域的PN和PP的流失量分别为957.84 kg/(km2·a)和85.62 kg/(km2.a)。通过杨柳小流域不同场次污染物过程模拟,确定TN、NH3-N、NO3-N、TP和SRP污染物的NSE系数均值分别为0.69、0.74、0.79、0.71和0.71。安康断面以上流域NH3-N和TP污染过程模拟的NSE系数分别为0.78和0.83。从而说明模型在研究区适用,模拟结果可信。(4)汉江流域陕西段1995-2020年土地利用变化较小,近十年林地增幅较大。流域斑块类型优势地位明显上升,破碎化程度有所缓解,景观类型较原先水平丰富多样。对比2011~2018年非点源污染空间分布以及SWAT模型模拟结果,发现模拟结果具有一致性,流域偏南区域污染负荷多,其原因是降雨量大。草地面积最大所带来的土壤侵蚀也最严重,它和耕地对流域土壤侵蚀量和颗粒态氮磷负荷贡献均较大。8~15°区域带来的土壤侵蚀量最大,所携带的颗粒态氮磷负荷贡献也最大,5~8°区域的贡献率处于第二位。溶解态氮磷负荷逐年递减,草地贡献最大,林地和耕地次之。0~5°区域的溶解态负荷量最大,8~15°和5~8°的区域次之。颗粒态氮磷负荷与蔓延度指数CONTAG、最大斑块指数LPI和聚集度指数AI表现出明显的正相关性,溶解态NH3-N和TP与景观形状指数LSI、LPI和AI表现出正相关性,说明流域景观的多样性、破碎度和聚散型的增加会加大营养物输出的风险。(5)采用天气发生器NCC/GU-WG生成研究区域未来30年(2021~2050)的气候变化情景,历史气象观测资料与预报要素均取得较理想的结果,模拟效果表现为气温>降雨量,日最低气温>日最高气温。与基准期(1971~2000年)相比,未来情景逐日降雨量变化不大,除石泉站以外站点降雨量均减小,各站点日最高/最低气温均有小幅增加趋势。气候变化情景下非点源污染负荷的响应分析表明,由于气候变化带来的影响,安康断面以上流域未来30年径流量、NH3-N、TP均有小幅上升的趋势。
宋嘉[2](2021)在《丹江鹦鹉沟小流域非点源污染特征及控制方案研究》文中指出丹江水源区非点源污染的防治可以使水资源利用价值、区域生态环境功能及流域中下游的水资源管理利用得到有效的改善和提高,为水源区的建设和综合治理提供可靠的保障。以具有相对独立的水循环地理单元的“小流域”展开多因素的综合性研究逐渐发展成为主流趋势。因此,研究丹江鹦鹉沟小流域的非点源污染特征对水环境污染的系统治理及水源保护具有重要的现实意义,同时也为国家“南水北调”中线工程任务的完美收官打下坚实的理论基础。本文以丹江鹦鹉沟小流域为研究对象,以20172020年的气象和水文水质数据为基础,在5种径流小区和小流域这两个不同尺度下研究降水-径流-泥沙及污染负荷的响应关系,揭示污染物的迁移规律及输出机制,总结非点源污染特征。构建SWAT模型,分析泥沙及各形态污染负荷的时空变化特征,识别污染关键源区,提出适应于丹江鹦鹉沟小流域的非点源污染优化控制方案。(1)以20172020年内164场次的日降水量资料为基础估算年内各月的降水侵蚀力,剖析侵蚀性降水的分布特征。重点分析8场次降水得出,各径流小区的产流量及产沙量基本伴随降水量而同步增加。径流小区的单位面积产流量及产沙量顺序均为:30°耕地(9小区)>12.5°耕地(11小区)>12°耕地(13小区)>草地(20小区)>林地(19小区)。不同径流小区的降水量-径流量(产沙量)关系式均拟合程度高。SCS-CN模型在径流小区及小流域尺度上的模拟效果均较好,变化趋势基本一致,相对误差可控制在25%以内。(2)对比汛期前、后土壤中氮、磷素的含量情况,在各种土地利用条件下的流失程度大致均为耕地>草地>林地。各形态氮、磷素的流失程度基本上同降水量及降水强度呈正相关关系。由SPSS分析得出径流量与各形态氮、磷素的相关性明显高于其与降水量和产沙量。氮素月际变化规律较为明显,磷素则相比较差。根据平均浓度法估算不同年份的非点源污染负荷,各种非点源污染负荷占全年负荷的85%以上,总氮及总磷的非点源污染负荷比例高于泥沙。(3)构建丹江鹦鹉沟小流域SWAT模型,并将其区划为5个子流域,55个HRUs。基于小流域把口站的实测水量、水质数据,选择确定性系数和纳什系数作为率定验证的评价指标,各项评价结果均满足标准要求,认为鹦鹉沟小流域SWAT模型的模拟结果可信度及合理性较高。(4)SWAT模拟结果显示出径流、泥沙和各形态氮、磷污染负荷年内分配不均,主要集中在69月。根据其单位面积泥沙及污染负荷的产出情况对各个子流域进行等级划分,并识别关键源区。有机氮与有机磷空间分布规律相似,均与泥沙的关键源区分布有所重合,负荷量输出较大的5号分区处于下游及支流交汇区。各种土地利用下的单位面积泥沙及各形态氮、磷污染负荷的输出量值略有差异。采用等标评价法识别出磷素为研究区域内影响水质达标的主要因素。(5)研究共设置了7种情景方案,不同的优化控制措施在降低氮、磷非点源污染负荷方面存在较大差异,从5.18%至45.78%有巨大的跨度。优化控制单项措施中的工程性措施的污染负荷削减率为7.1445.78%,大于非工程性措施的5.1828.69%。管控效果较好的措施为单项措施中等高植物篱和组合措施中的植被缓冲带+等高植物篱。利用信息熵的多属性方法评估后得出等高植物篱措施的综合属性值最高,利用成本-效益评估结果为残茬覆盖措施最为实用。综合分析得出,针对污染严重区域可应用等高植物篱措施进行重点防控,而对于面积较大且污染程度较低的地区可采用残茬覆盖的措施,长期稳固地缓解非点源污染的危害。
赵一蔚[3](2021)在《淮河王蚌区间流域基流与地表径流农业非点源污染量化研究》文中研究指明目前点源污染得到一定控制,而农业生产活动等产生的非点源污染较为严重。严重污染的地下水在一定程度上以基流形式反向补给地表水体,使得地表水体在一定程度上受到污染。因此,解决流域内非点源污染物基流负荷问题十分重要,其次,准确的定量分割是问题的重中之重。本研究选择淮河王蚌区间流域作为研究区域,在对研究区域进行地表水体水质调查的基础上,利用实地监测采样、年鉴资料、遥感数据等,创建污染模型,使该模型能够应用于本研究,对淮河王蚌区间流域的水文水质进行连续模拟,确定其非点源基流污染的负荷量,并在此过程中对该模型进行多次校正,达到预设的目标。从而进行基流与地表径流影响下非点源污染定量研究。主要结果如下:(1)利用LOADEST模型建立逐日养分负荷量优化统计方程,对不同时间尺度(日/月/年)下的河流养分负荷量进行估算。通过该模型的数据分为两类,其中水质数据是有限和离散的,而日流量的数据则是连续的。利用污染分割法,划分点源污染和非点源污染部分,进一步对非点源污染物负荷量进行估算。结果表明,单年模型模拟出的NH4+-N、TP、TN和COD月负荷量的效果优于多年模型,总磷非点源污染负荷占总负荷比例较小(小于5.00%),而总氮占比较大(在20%左右)。(2)本文基于研究区的土地利用类型、土壤质地、坡度,在以往分割模型的基础上提出修正因子,提出了脉冲信号基流负荷分割模型(Pulse Signal Basic Flow Load Division,PBLD),比较“实测”基流日期的污染物负荷与对应的模拟基流负荷之间的拟合程度,利用R2和NS评估模型的性能。结果表明,“实测”氨氮量与模拟氨氮量之间的线性回归相关系数为0.93,纳什系数为0.84,高锰酸盐指数的线性回归相关系数为0.93,纳什系数为0.97,说明应用PBLD模型的精度较高,适用于淮河王蚌区间流域基流氨氮、高锰酸盐指数负荷量的分割。(3)以坡度、土地利用、土壤质地为基础,通过研究不同时间长度(年内、年际)下基流污染负荷变化量,将非点源污染分割出基流负荷并进行相关的定量研究。结果表明:以日径流序列进行基流污染负荷分割的结果优于以月/年径流序列进行基流污染负荷分割的结果。但以月/年径流序列进行基流污染负荷分割的结果在一定程度上仍然可以较好的反应实际的污染负荷情况。图[34]表[24]参[94]
巴艳楠[4](2021)在《辽河干流污染负荷时空分布特征及来源解析》文中提出入海河流污染物的输送成为近岸海域水体污染的主要影响因素,开展陆源污染治理是改善近海水质的关键。辽河是渤海辽东湾主要入海河流之一,经过多年实施的水环境治理措施,来自辽河流域内的城市生活污水和工业废水等点源污染得到有效治理,然而山林、农田和城市等地产出的非点源污染将是影响受纳水体水环境质量的关键因素。本文以辽河流域(福德店以下)为研究对象,通过SWAT模型对辽河流域进行水文和水质模拟,集合点源污染的资料统计分析,研究了区域内氮磷的污染负荷时空分布特征,明确了各子流域污染负荷来源,针对污染特征开展了问题识别与成因分析,提出了相应的治理对策。主要结论如下:(1)污染负荷时空分布特征:在时间分布特征方面,污染负荷年际变化受到降雨量影响。2016年水量充足,入海污染负荷占入河量比重增大,每年有更多氮磷负荷进入渤海,枯水年份会减少总氮污染负荷从流域流出。总氮非点源污染负荷集中于5月与7月,占总污染负荷的78%。总磷非点源污染负荷集中于7月,占总污染负荷的68%。空间分布特征方面,上游交汇口(福德店附近)和中下游过渡区两个区域总氮污染负荷大多低于100吨,中上游铁岭段与下游盘锦段总氮污染负荷大多高于100吨。(2)污染负荷来源解析:研究区域内总氮的污染负荷来源中,点源污染占比较高。总磷污染负荷来源中,非点源污染占比较高。2016年研究区域点源污染负荷总氮量为2904.6吨,总磷量为109.1吨。非点源总氮污染负荷占总污染负荷比重为41.0%,非点源总磷污染负荷占比80.7%。点源污染负荷占比超过70%的子流域为铁岭、沈阳(沈北新区)、盘锦附近,非点源污染负荷占比超过70%子流域很多,污染负荷集中于研究区域的中上游东部地区。(3)研究区域内点源污染主要为污水厂尾水排放,需要对污水处理厂的尾水进行进一步处理净化,建设生态处理设施,以避免对河道水环境带来负担。非点源污染主要为农业种植,大量的施肥灌溉与农药使用,带来了流域总体污染负荷的增加。且这种农业非点源污染并没有进行后续治理,是研究区域中面积占比超过70%的农村区域污染负荷的主要来源。治理建议为农业活动中应严格控制施肥量,提升肥料使用效率,对牲畜粪便进行回收,对粪便进行资源化利用,减少对化肥的依赖。
邬建红[5](2021)在《水源区非点源氮污染的定量溯源、分类减排与景观格局调控研究》文中指出近些年来,尽管政府相关部门已经在水源区开展了一系列的水质保护工作,非点源污染仍然是引起其水质恶化的重要原因。流域水环境管理中,由于非点源污染物的排放具有随机性、多源性、多途径等特点,对非点源污染的控制十分困难。特别是针对流域非点源污染具有突出的多源复合特征,明确“优先控制谁”、“各个污染过程分别控制到什么程度”这两大问题,可以为有效控制水质污染提供重要的科学依据。本文以具有明确水质要求的饮用水水源区-宁波横溪水库流域为研究对象,在收集流域水文、气象和社会经济统计年鉴等资料的基础上,通过对流域内水质变化的动态监测,采用LOADEST模型、双参数数字滤波基流负荷分割模型以及一维水质方程-输出系数耦合模型等模拟分析方法,通过“反演溯源”对河流总氮(TN)负荷来源进行了定量解析;同时,以农业生产作为非点源污染控制的重点,采用区域氮输入-输出平衡模型,分析了农田氮素的净输入量及其不同来源组成的比例。进而依托田间试验,研究不同水肥管理措施对农田非点源氮排放的影响,并在水源区所需氮减排目标框架下,分析了该流域主要种植制度下农田水肥管理优选方案。本文还采用冗余和偏冗余分析方法,探索了景观格局对非点源污染区域河流水质的影响,提出了在优化农田水肥管理的基础上,进一步通过流域景观格局的调控,来达到控制非点源污染的目的。主要研究结果如下:(1)基于水文水质监测资料,率定和验证了模拟横溪流域河流TN负荷变化的LOADEST模型,并模拟得到了流域出口监测断面TN逐日负荷量,核定了横溪水库流域在2015-2019年期间年均TN负荷量为55.46±11.86 t·year-1;月均TN负荷量较高的时段发生在6~9月,与月降雨量变化高度相关。进一步建立双参数数字滤波基流负荷分割模型,分割基流和地表径流TN的非点源污染负荷量,得到研究期间基流和地表径流分别对河流TN负荷量的年均贡献量为27.23±5.93 t·year-1和28.24±5.98 t·year-1,年均贡献率为49.06±0.91%和50.94±0.91%。(2)采用一维水质方程-输出系数耦合模型对地表径流TN负荷量进行分类定量解析,通过贝叶斯方法求解得到该流域内,各个土地利用类型地表径流的TN输出系数从大到小依次为:旱地(34.65±0.40 kg·ha-1·yr-1)、民居地(26.91±0.38 kg·ha-1·yr-1)、园地(16.89±0.88 kg·ha-1·yr-1)、水田(12.30±0.41 kg·ha-1·yr-1)和林地(6.33±0.25 kg·ha-1·yr-1)。不同土地利用方式对地表径流TN负荷量的贡献率顺序为:林地(41%)>水田(22%)>民居地(15%)>旱地(12%)>园地(10%)。然后采用农田净人为氮输入模型对流域内农田(水田和旱地)的不同氮输入组分进行计算,得到各组分所占比例依次为:化肥施入(81.90%)、大气氮沉降(17.60%)、农业固氮(7.80%)、人粪便还田(1.20%)、畜禽粪便还田(0.20%)及种子输入氮(0.10%)。(3)通过田间试验,筛选得到“干湿交替灌溉处理+适地养分管理技术+缓效肥替代”组合模式,是在该区域水田-马铃薯轮作制度下总氮减排的优选水肥管理模式。相较于“传统淹灌+农民施肥”处理,在该处理下农田年均TN径流流失量减少了16.54±3.34 kg N·ha-1,其减少比例为52.34±1.38%;水稻2019年减产很少(0.78%),2018年略有增产;马铃薯的产量在研究期内也仅减少了4.54±5.13%。流域内农田全部采取上述优选水肥管理措施情形下,可以为流域内地表径流TN负荷量减排22.28%。(4)以水库TN二类水质标准为目标,在90%、75%和50%保证率的年径流流量条件下,采用狄龙模型计算得到水库TN水环境容量为42.46 t·year-1、49.75 t·year-1、60.59 t·year-1;扣除基流对水库TN负荷量的贡献、环库周边林地输入的TN负荷以及河流源头流域地表径流年均输入的TN负荷量,流域地表径流TN超标排放量分别为12.61 t·year-1、8.90 t·year-1、3.38 t·year-1。因此,以TN排放现状为基础,地表径流TN负荷量需要减排的比例分别为40.74%、30.58%、15.47%。综上所述,保障作物高产的前提下,仅靠农田水肥管理很难实现75%保证率下流域水质达标。(5)在确保水质达标条件下维持高水平的农业生产,是许多地区现实的发展目标;因此在较大幅度控制农田面源污染的同时,需要集成多途径、多方法的水质控制措施。本文探索了主要景观格局特征的变化对河流水质的影响及其时空尺度效应。发现在地形、景观组成以及景观配置这三类景观格局指标体系中,地形指标对水质的影响具有更强的空间尺度效应,景观配置指标对水质的影响具有更显着的季节性差异;在子流域尺度和河流沿岸缓冲区尺度上,影响水质的关键景观特征分别是耕地最大斑块指数(LPIfar)和林地景观形状指数(LSIfor)。采用非参数突变分析方法,进一步揭示了可能导致河流TN浓度突变的关键景观指标的阈值。结果表明,在该研究区内,当LPIfar小于7.0%或者LSIfor大于5.5,河流TN浓度升高而发生水质恶化的风险将显着增加。本文结果以期能为优化流域景观格局规划以实现进一步调控河流水质提供科学依据。
于新雨[6](2021)在《流域非点源污染特征研究 ——以大汶河支流牟汶河流域为例》文中研究说明近年来,随着点源污染得到有效控制,非点源污染已被公认为水环境的首要污染源,造成了较为严重的生态环境问题。因此,开展流域非点源污染特征的研究,对河流水环境的综合治理和保护有重要的理论和实践意义。本论文以大汶河支流牟汶河流域(以下简称:牟汶河流域)为研究对象,对牟汶河流域非点源污染进行研究。文中基于2010-2017年流域的气象、DEM数字高程、土壤、土地利用、径流量、营养物质(总氮、总磷)等数据,构建了流域SWAT非点源污染模型,通过模型模拟分析,研究了不同水文条件下流域非点源总氮、总磷污染负荷的时空分布特征,定量化分析了流域非点源污染的主要来源以及不同土地利用类型对流域氮、磷污染负荷的贡献,结合牟汶河流域的实际情况,提出了流域相应的非点源污染防治措施,以期为牟汶河流域水环境综合治理提供参考依据。主要的研究结论如下:(1)建立了牟汶河流域SWAT非点源污染模型,利用SWAT-CUP软件分别对径流、泥沙、营养物等相关参数进行了敏感性分析,并对2010-2017年牟汶河流域径流量和总氮、总磷进行了率定验证。综合评价ENS和R2,均满足模型精度的要求,验证了SWAT模型参数取值适用于牟汶河流域非点源总氮、总磷污染负荷模拟。(2)从时间变化的角度分析,在年内变化上,丰水年、平水年、枯水年流域非点源总氮、总磷污染负荷与降水径流变化趋势一致,呈现出随降水径流的增大,流域非点源总氮、总磷污染负荷增大;在年际变化上,流域非点源总氮、总磷的年负荷量为丰水年>平水年>枯水年。从空间分布的角度分析,典型水文年流域非点源总氮、总磷污染负荷和流失强度主要分布在降水较多、耕地和农村居民用地较大的区域,其中丰水年流域非点源总氮、总磷污染负荷和流失强度在空间上差异较大,平水年、枯水年在空间上差异较小,这与降雨径流有关。(3)从污染来源的角度分析,土壤养分流失对流域非点源总氮、总磷污染负荷的贡献率最大,分别为51%和61%;其次为农业化肥,贡献率分别为30%和26%;畜禽养殖的贡献率为13%和8%;农村生活污水的贡献率分别为6%和5%。从土地利用类型的角度分析,流域耕地上非点源总氮、总磷污染负荷量最大,分别占总负荷量70.52%、47.4%,其次是居民区用地,分别占总负荷量24.18%、41.98%,再次是草地和林地。流域不同土地利用类型非点源污染总氮的排放强度由大到小依次为:耕地>居民区用地>草地>林地,非点源污染总磷的排放强度由大到小依次为:居民区用地>耕地>草地>林地结果表明,牟汶河流域非点源污染总氮、总磷主要来源于土壤侵蚀和农业化肥,且污染负荷量主要集中在耕地和农村居民区。(4)通过对牟汶河流域非点源污染特征的研究,结合大汶河支流牟汶河流域的实际情况,从水土流失防治、科学合理施肥以及农村居民区污染防治三个方面提出了流域相应的非点源污染防治措施,为流域的水污染防治提供理论依据。
李家科,彭凯,郝改瑞,李怀恩,李舒[7](2021)在《黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展》文中研究指明通过文献分析,总结了黄河流域非点源污染负荷定量化与污染控制两方面的研究进展,分析了黄河流域非点源污染研究现阶段存在的问题,即农业、城市非点源污染研究总体不多,自主研发模型少见、控制管理措施单一、新型污染物研究不足等。未来黄河流域地区需加大基础数据的监测,加强部门之间数据共享,建立非点源污染数据库;进一步对非点源污染机理进行探究,研发适合该流域的水文-水质-水动力非点源污染和水库水动力-水质耦合模型;深入非点源污染防控研究,制定全过程综合控制模式与管理体系。
李欣曈[8](2020)在《基于SWAT模型的荣昌区非点源氮磷负荷模拟研究》文中指出点源污染已得到很好的控制和治理,而非点源污染,由于来源广泛、随机性强、成分复杂等原因,目前已成为环境治理的头号问题。当前,研究非点源污染的主要途径是运用数学模型模拟非点源负荷。本文以重庆市荣昌区的非点源氮磷污染为研究对象,收集整理当地最为重要的清流河、濑溪河流域资料,结合流域DEM、土地利用、气象、水质监测等数据,利用地理信息系统(GIS)和流域分布式水文模型(SWAT),计算分析荣昌区非点源氮磷污染负荷的时空分布特征,并验证SWAT模型在荣昌区的适应性;讨论研究区域的首要污染源和污染物,以及不同的土地利用对非点源氮磷负荷的影响;总结研究内容对荣昌区的水污染防治提出有效对策。论文主要研究结果和结论如下:(1)荣昌区水质波动受季节和降水的影响作用明显。主要表现为受总氮、总磷浓度的影响。点源污染中,总氮排污主要来源于工业废水排放,其排放量占总体的76.95%;总磷排污量城镇的与工业的近似相等。通过估算点源中TN、TP的贡献率是38.39%、8.87%,非点源中TN、TP贡献率是61.61%、91.13%,荣昌区内污染物主要来自非点源。(2)SWAT模型在该研究区具有较好的适用性。在模拟径流、总氮和总磷磷污染负荷时,验证期决定系数R2分别为0.83、0.79、0.80、纳什效率系数Ens是0.81、0.72、0.69、相对误差Re都在20%之内。(3)统计了模型模拟荣昌区的非点源氮磷污染物负荷量结果,2011年~2016年多年平均TN、TP排放量分别为3136.469t/a、746.972t/a。其中2014年~2016年总氮的负荷量分别为3166.28t、3153.06t、3100.71t,总磷的负荷量分别为760.36t、758.39t、747.15t。荣昌区总氮的排放量远远大于总磷的,该区的污染以氮为主。(4)确认了降雨量与径流量具有很好的相关性,R2为0.75二者在变化趋势上较一致。年降水量、径流量、TN产生量、TP产生量汛期明显多于非汛期,在汛期所占的比重大概为80.04%、78.70%、79.14%、79.87%,整体上非点源TN、TP的负荷量呈现出一定的季节性。(5)非点源污染是各个子流域中首要的污染类型,农业的化肥使用是造成TN负荷污染的首要污染源、而畜禽养殖排污则是产生TP负荷较多的污染源。占比分别达53.06%、78.31%。为荣昌区提出污染控制及防治建议:源头控制、传输控制、水质改善及国际合作交流改进。
张润[9](2020)在《面向水质管理的重庆非点源氮磷负荷模拟研究》文中提出近年来,随着点源污染的控制和治理,非点源污染问题日益严重。非点源污染相对于点源污染,其发生机理和影响过程更为复杂,治理和控制难度也远远大于点源污染。重庆市位于三峡库区,长江干流自西向东横贯全境,特殊的生态区位对整个长江流域和我国生态安全具有重要作用。重庆市农产业较发达,作物播种面积占全市总面积的42.24%,重庆市地貌以山地为主,特殊的地形地貌加大了农作物种植对非点源污染输出。为此,本研究以重庆市为研究区,采用SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型对重庆市非点源污染进行模拟研究,通过率定和验证表明,构建的模型满足适用性。基于模型模拟结果,从时间和空间上分析重庆市非点源总氮、总磷污染负荷的分布特征,根据内梅罗(Nemerow)综合水质指数法对研究区内各区县及水资源二级区的非点源污染进行水质评价,并模拟3种不同化肥减量情景下的重庆市非点源总氮、总磷污染负荷及水质变化情况。结果表明:1)重庆市非点源总氮与非点源总磷的时空变化具有一定相似性,和降雨量基本呈正相关关系,总氮、总磷在2012年存在差异;从空间上看,总氮与总磷主要分布在渝西、重庆主城及綦江、万州、开县和巫溪等区域。2)重庆市各区县年均水质状况不佳,全市平均综合水质指数为2.66,呈中度污染,水质在轻度污染及以上的区县数量为8个,占比21.05%,而中度污染和严重污染的区县高达30个,占比78.95%,主城地区综合水质指数普遍偏高,污染较为严重;洞庭湖水系、汉江、乌江水质呈轻度污染,长江上游干流呈中度污染,嘉陵江、泯沱江呈严重污染。3)化肥减量10%条件下,不同年份的总氮消减率在5.69%~7.82%之间,总磷消减率在3.26%~4.61%之间,全市平均综合水质指数为2.54,呈中度污染,南川区由严重污染降为中度污染;化肥减量30%条件下,总氮负荷消减率为14.22%~19.54%,总磷为6.52%~9.23%,全市水质指数为2.4,呈中度污染,永川区由严重污染降为中度污染;化肥减量50%条件下,消减了20.48%~28.14%的总氮,11.17%~15.82%的总磷,全市水质指数在2.2,呈中度污染,接近于轻度污染。减少化肥施用量对重庆市非点污染负荷有积极消减的作用,总氮消减率大于总磷。
程晰钰[10](2020)在《基于“源-汇”景观格局理论的南四湖流域非点源污染控制研究》文中研究说明南四湖作为我国华北第一大淡水湖,其水质关系着南水北调和生活用水的质量。近些年来污水的排放以及化肥农药的过量使用加剧了南四湖流域的非点源污染,由于非点源污染受不同景观类型空间布局和组合的影响,为了控制非点源污染,本文基于“源-汇”景观格局理论,利用南四湖流域2010年、2015年Landsat TM数据和DEM数据对南四湖流域景观结构特征及时空变化进行分析;结合统计数据以及空间属性数据对不同景观类型进行氮磷权重赋值,利用ArcGIS进行景观空间负荷对比指数(LCI)、网格空间负荷对比指数(mGLCI)分析,研究“源-汇”景观格局对水体非点源污染风险贡献的时空变化及特点。通过合理分配“源”、“汇”景观布局,使非点源污染在时空过程中达到平衡,最终达到控制非点源污染的目的。主要结论如下:(1)南四湖流域内建设用地和耕地变化明显,耕地主要被建设用地占用。对南四湖流域2010年、2015年南四湖流域景观类型进行时空变化分析发现,南四湖流域主要景观类型为耕地、林地、草地、湿地、建设用地、裸地,其中,建设用地和耕地变化最大,两者存在着相互转化。各景观分布受坡度和相对高程影响显着,随着坡度和高程的增大,耕地和建设用地比重减少,林地、草地比重增加。高程100 m以下以平原为主,耕地为主要景观类型。(2)景观空间负荷对比指数(LCI)分析结果表明,南四湖流域“源-汇”景观格局分布的不合理情况在加重,洸府河、洙赵新河、东鱼河、万福河等水系景观分布不合理问题较其它水系较严重。2010年和2015年的南四湖流域的氮、磷及氮磷在坡度、相对高度以及距离上LCI值均大于0,且有上升的趋势,同时氮污染风险高于磷污染风险。对流域内面积超过1000 km2的大型河流进行LCI指数分析得出,7条河流的LCI值均大于0,洸府河水系氮、磷LCI值均超过0.40,沿途“源”、“汇”景观分布不合理情况较严重,其次洙赵新河、东鱼河、万福河河网内景观结构也需要调整,须对周边沿途县镇“源”景观进行控制。(3)运用ArcGIS进行空间分析,对网格景观空间负荷对比指数(mGLCI)求算得到,五年间,“源”景观面积整体在不断增加,“汇”景观面积在减少,景观分布不合理的情况在加重。在建设用地集中的平原地区,mGLCI值普遍偏高,随着与湖体距离的接近,mGLCI值有变大的趋势。在南阳湖北岸、昭阳湖和独山湖西岸,“源”景观占比较大,景观不平衡问题最为严重。在流域东部山地丘陵地区,因为坡度和高程的增大,林地、草地等“汇”景观分布集中,mGLCI值低至0以下,且有继续减小的趋势,但是面积在缩小。(4)根据景观空间负荷对比指数的空间分析,进一步提出景观格局优化措施与建议。本文通过对关键的高风险地段进行识别来调整景观类型和组合方式,实现对非点源污染风险的控制。本文基于景观生态学等相关理论及景观格局优化相关方法,综合考虑实际景观组合合理程度、对湖体非点源污染风险贡献大小、当地地形和经济特点以及相关政策将南四湖流域划分四个主要景观区域,包括:流域重点生态保护带、河流源头生态保护区及缓冲区、湖体生态保护区和风景区生态保护区,并进行分区域景观布局调整并提出其他建议。
二、农业非点源污染模型浅析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、农业非点源污染模型浅析(论文提纲范文)
(1)汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 非点源污染研究进展及存在问题 |
1.2.1 文献分析工具 |
1.2.2 国外研究分析 |
1.2.3 国内研究分析 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
2 流域概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 自然地理范围 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 气候气象 |
2.1.4 土壤植被 |
2.1.5 水文水系 |
2.2 社会经济概况 |
2.2.1 人口数量 |
2.2.2 社会经济 |
2.2.3 农业产业发展 |
2.3 污染源状况与河库水质现状 |
2.3.1 点源污染 |
2.3.2 非点源污染 |
2.3.3 “河流-水库”水质情况 |
2.4 本章小结 |
3 流域气象水文要素变化特征分析 |
3.1 研究数据与方法 |
3.1.1 研究数据 |
3.1.2 研究方法 |
3.2 降水变化特征 |
3.2.1 趋势性分析 |
3.2.2 周期性分析 |
3.2.3 年际及持续性分析 |
3.2.4 空间分布特性 |
3.3 气温变化特征 |
3.3.1 趋势性分析 |
3.3.2 周期性分析 |
3.3.3 年际及持续性分析 |
3.3.4 空间分布特性 |
3.4 径流变化特征 |
3.4.1 趋势性分析 |
3.4.2 周期性分析 |
3.4.3 年际及持续性分析 |
3.5 泥沙变化特征 |
3.5.1 趋势性分析 |
3.5.2 周期性分析 |
3.5.3 年际及持续性分析 |
3.6 本章小结 |
4 不同空间尺度非点源污染过程研究 |
4.1 不同空间尺度野外监测点布设和数据采集 |
4.2 杨柳小流域及径流小区概况 |
4.3 径流小区径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.3.1 降雨径流过程及其响应关系 |
4.3.2 泥沙输移过程 |
4.3.3 污染物迁移转化过程 |
4.4 杨柳小流域径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.4.1 降雨径流过程及其响应关系 |
4.4.2 泥沙输移过程 |
4.4.3 污染物迁移转化过程 |
4.5 汉江干流安康断面以上流域径流-泥沙-污染物过程研究 |
4.5.1 降雨径流过程 |
4.5.2 径流泥沙过程 |
4.5.3 水质水量过程 |
4.6 径流小区、杨柳小流域和安康断面以上流域的对比说明 |
4.7 本章小结 |
5 流域分布式非点源污染模型构建及验证 |
5.1 流域分布式非点源污染模型构建 |
5.1.1 降雨径流过程 |
5.1.2 土壤侵蚀过程 |
5.1.3 污染物迁移转化过程 |
5.2 非点源污染模型的校准与验证 |
5.2.1 数据库建立 |
5.2.2 模型效率评价指标 |
5.2.3 径流的校准与验证 |
5.2.4 泥沙的校准与验证 |
5.2.5 营养物的校准与验证 |
5.3 本章小结 |
6 土地利用变化对汉江流域非点源污染的影响 |
6.1 1995-2020 年土地利用类型变化 |
6.2 1995-2020 年土地利用空间格局变化 |
6.3 汉江流域陕西段非点源污染空间分布 |
6.3.1 颗粒态氮磷负荷的空间分布 |
6.3.2 溶解态氮磷负荷的时空分布 |
6.3.3 模型间结果对比 |
6.4 土地利用/地形与非点源污染关系探讨 |
6.4.1 土地利用/地形与颗粒态非点源污染关系探讨 |
6.4.2 土地利用/地形与溶解态非点源污染关系探讨 |
6.4.3 土地利用空间格局与负荷的关系讨论 |
6.5 本章小结 |
7 气候变化对汉江流域非点源污染的影响 |
7.1 气候变化预测 |
7.1.1 NCC/GU-WG模拟结果的验证 |
7.1.2 未来气候情景模拟 |
7.2 气候变化环境下非点源污染负荷的响应 |
7.3 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
附表 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录 A 博士期间发表的学术论文 |
附录 B 博士期间参与的科研项目 |
(2)丹江鹦鹉沟小流域非点源污染特征及控制方案研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 非点源污染的影响因素 |
1.2.2 非点源污染估算方法与模型进展 |
1.2.3 小流域非点源污染与优化管控方案 |
1.2.4 区域研究现状及存在不足 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 研究区域及研究方案 |
2.1 研究区域 |
2.2 研究方案 |
2.2.1 研究方法 |
2.2.2 实验分析方法 |
2.3 研究区域布设及监测 |
2.3.1 径流小区布设及监测 |
2.3.2 小流域布设及监测 |
3 降水-径流过程及其响应关系 |
3.1 降水特征 |
3.1.1 降水量及雨型特征 |
3.1.2 侵蚀性降水分布特征 |
3.2 各径流小区降水-径流过程及其响应关系 |
3.2.1 典型场次降水过程下产流产沙特征分析 |
3.2.2 各径流小区内产流产沙关系 |
3.3 小流域降水-径流过程及其响应关系 |
3.3.1 小流域水位-流量关系 |
3.3.2 典型场次降水过程下径流量变化过程 |
3.4 径流曲线法(SCS-CN)估算径流量 |
3.4.1 模型原理 |
3.4.2 估算结果 |
3.5 本章小结 |
4 径流-泥沙及污染负荷过程及其响应关系 |
4.1 土壤理化性质 |
4.1.1 土壤分层性质 |
4.1.2 各径流小区土壤分层污染负荷含量 |
4.2 各径流小区径流-泥沙及污染负荷过程及其响应关系 |
4.2.1 典型场次降水过程下径流-泥沙及污染负荷量变化情况 |
4.2.2 径流小区养分流失特征及各形态污染负荷占比情况 |
4.2.3 非点源污染各影响因素相关性分析 |
4.3 小流域径流-泥沙及污染负荷过程及其响应关系 |
4.3.1 典型场次降水过程下径流-泥沙及污染负荷量变化情况 |
4.3.2 各形态污染负荷占比情况 |
4.4 不同空间尺度下泥沙及污染负荷输出差异对比 |
4.5 平均浓度法估算各类污染负荷总量 |
4.5.1 模型原理 |
4.5.2 估算结果 |
4.6 本章小结 |
5 小流域SWAT模型构建 |
5.1 空间数据库 |
5.2 属性数据库 |
5.3 空间属性离散化 |
5.4 模型率定及验证 |
5.4.1 参数敏感性分析 |
5.4.2 模型评估方法及率定验证结果 |
5.5 本章小结 |
6 非点源污染特征分析及优化控制方案研究 |
6.1 时间分布特征及相关性分析 |
6.1.1 泥沙及各形态氮、磷时间分布特征 |
6.1.2 相关性分析 |
6.2 空间分布特征及关键源区识别 |
6.2.1 泥沙及各形态氮、磷空间分布特征 |
6.2.2 关键源区识别 |
6.3 各种土地利用条件下非点源污染分布特征及关键污染负荷识别 |
6.3.1 非点源污染负荷分布特征 |
6.3.2 关键污染负荷识别 |
6.4 小流域非点源污染优化控制方案研究 |
6.4.1 情景方案设置 |
6.4.2 污染负荷削减效果评估 |
6.4.3 优化控制方案综合评价分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间获得主要研究成果 |
(3)淮河王蚌区间流域基流与地表径流农业非点源污染量化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 非点源污染负荷估算方法 |
1.2.2 基流的定义及产生机制 |
1.2.3 基流非点源污染 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 研究区域概况及研究方法 |
2.1 流域概况 |
2.1.1 自然环境状况 |
2.1.2 社会经济状况 |
2.2 基础数据的获取 |
2.2.1 点位选择 |
2.2.2 资料收集 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 基于LOADEST模型污染负荷定量 |
2.3.2 污染分割法划分非点源污染负荷 |
2.3.3 基流非点源污染负荷分割定量 |
2.3.4 模拟结果及适用性评价指标 |
3 研究区非点源污染负荷的定量研究 |
3.1 基于LOADEST模型污染负荷定量 |
3.1.1 多年模型 |
3.1.2 单年模型 |
3.1.3 分段模型 |
3.2 污染分割法划分非点源污染负荷 |
3.2.1 多年模型 |
3.2.2 单年模型 |
3.2.3 分段模型 |
3.3 本章小结 |
4 研究区基流与地表径流非点源污染物负荷量的分割与分析 |
4.1 引言 |
4.2 研究内容 |
4.2.1 脉冲信号基流负荷分割算法的推导与应用 |
4.2.2 PBLD模型的构建 |
4.2.3 参数评价及修正 |
4.3 本章小结 |
5 不同时间长度下基流与地表径流污染负荷量化研究 |
5.1 引言 |
5.2 年内多次脉冲分割 |
5.3 年际多次脉冲分割 |
5.4 流域基流与地表径流非点源污染控制的措施、建议 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结果和结论 |
6.2 创新和特色之处 |
6.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(4)辽河干流污染负荷时空分布特征及来源解析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 污染负荷研究 |
1.2.2 污染源解析研究 |
1.2.3 数值模型研究 |
1.3 研究内容与目标 |
2 研究区域情况 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 自然地理状况 |
2.1.2 社会经济状况 |
2.1.3 水文气象状况 |
2.1.4 环境质量状况 |
2.2 流域采样调查 |
2.2.1 采样调研方案 |
2.2.2 调查结果分析 |
2.2.3 实验结果分析 |
2.3 本章小结 |
3 SWAT模型建立 |
3.1 SWAT模型原理 |
3.2 SWAT模型构建 |
3.3 SWAT模型率定 |
3.3.1 模型水文参数率定分析 |
3.3.2 模型水质参数率定分析 |
3.4 本章小结 |
4 辽河流域污染负荷时空分布特征 |
4.1 污染负荷时间分布特征 |
4.1.1 污染负荷年际变化情况 |
4.1.2 污染负荷年内变化情况 |
4.2 污染负荷空间分布特征 |
4.2.1 总体分布特征 |
4.2.2 土地利用分布特征 |
4.2.3 地形地貌分布特征 |
4.3 污染负荷分布特征的影响因素 |
4.3.1 水文气候变化影响 |
4.3.2 流域下垫面条件影响 |
4.3.3 人类活动影响 |
4.4 流域污染负荷对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 辽河流域污染负荷源解析 |
5.1 污染负荷来源分析 |
5.2 点源污染负荷统计分析 |
5.2.1 点源污染来源 |
5.2.2 点源污染分析 |
5.3 点源、非点源污染负荷划分 |
5.4 本章小结 |
6 辽河流域污染治理对策 |
6.1 辽河流域治理目标 |
6.1.1 入海负荷达标 |
6.1.2 地表水质达标 |
6.2 问题识别与成因分析 |
6.2.1 城市径流与废水排放 |
6.2.2 农村生活与化肥施用 |
6.3 辽河流域污染治理对策 |
6.3.1 点源污染治理 |
6.3.2 非点源污染治理 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
论文依托项目情况 |
致谢 |
(5)水源区非点源氮污染的定量溯源、分类减排与景观格局调控研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外文献综述 |
1.2.1 小流域非点源污染源定量研究 |
1.2.2 非点源污染控制技术研究 |
1.2.3 非点源污染与景观格局关系研究 |
1.3 研究目标和内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 研究区概况及其水污染特征 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 横溪水库及其源头流域自然环境概况 |
2.1.2 流域内社会经济概况 |
2.1.3 流域内污染调查概况 |
2.2 研究方法 |
2.2.1 水质监测及分析 |
2.2.2 基础资料的收集 |
2.2.3 非点源污染溯源相关模型的应用 |
2.2.4 相关软件的应用 |
2.3 河流水质特征分析 |
2.3.1 水质参数浓度的时空变化特征 |
2.3.2 水质参数浓度的统计分析 |
2.4 水库总氮水环境容量分析 |
2.4.1 狄龙模型 |
2.4.2 不同水文条件下TN的水环境容量 |
2.5 本章小结 |
第3章 流域总氮负荷量的核定与基流负荷分割 |
3.1 引言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 LOADEST模型 |
3.2.2 数字滤波基流分割算法 |
3.2.3 数字滤波基流负荷分割算法 |
3.2.4 模型结果及适用性评价指标 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TN逐日负荷量的LOADEST模型模拟 |
3.3.2 不同时间尺度下TN负荷量变化 |
3.3.3 流域基流和地表径流的变化特征 |
3.3.4 基流总氮负荷分割结果 |
3.4 本章小结 |
第4章 流域地表水总氮负荷的分类定量溯源 |
4.1 引言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 一维水质方程-输出系数耦合模型 |
4.2.2 不同土地利用方式输出系数的贝叶斯估算 |
4.2.3 农田净人为氮输入模型 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 待求参数先验信息 |
4.3.2 一维水质方程-输出系数耦合模型的校准结果 |
4.3.3 流域不同土地利用方式总氮入河量 |
4.3.4 地表径流非点源总氮污染的分类源解析结果 |
4.3.5 农田氮输入组成比例及相应的减排方案 |
4.4 本章小结 |
第5章 农田水肥管理措施对流域总氮减排的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验地概况 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 地表径流氮流失量计算 |
5.2.4 植株取样与测量 |
5.2.5 作物表观氮素利用效率的计算 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 水稻-马铃薯生长季地表径流及TN浓度的变化 |
5.3.2 水稻-马铃薯生长季地表径流TN流失量的变化 |
5.3.3 作物产量及ANR |
5.3.4 农田优选水肥管理措施对河流TN负荷减排的贡献 |
5.4 本章小结 |
第6章 景观格局对非点源污染物质影响的时空尺度效应 |
6.1 引言 |
6.2 研究方法 |
6.2.1 子流域以及缓冲区的划分 |
6.2.2 景观特征指标的提取 |
6.2.3 统计方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同尺度上景观特征的差异 |
6.3.2 景观特征对水质的影响 |
6.3.3 关键景观因子的突变点分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结 |
7.1 主要结论 |
7.2 论文创新点 |
7.3 不足之处与展望 |
参考文献 |
攻读博士期间成果 |
(6)流域非点源污染特征研究 ——以大汶河支流牟汶河流域为例(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 流域非点源污染模型研究 |
1.2.2 流域非点源污染特征研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
2 研究区基本状况 |
2.1 研究区概况 |
2.2 流域水质评价 |
2.3 流域非点源污染来源分析 |
2.4 本章小结 |
3 流域SWAT非点源污染模型构建 |
3.1 SWAT模型建模过程 |
3.2 模型空间数据库构建 |
3.3 模型属性数据库构建 |
3.4 空间离散化 |
3.5 模型的率定与验证 |
3.5.1 参数敏感性分析 |
3.5.2 模型评估方法 |
3.5.3 率定验证结果 |
3.6 本章小结 |
4 流域非点源污染特征分析 |
4.1 流域非点源污染的时空分布特征 |
4.1.1 流域非点源总氮、总磷污染负荷的时间变化特征 |
4.1.2 典型水文年非点源总氮、总磷污染负荷空间分布特征 |
4.2 不同污染源对流域非点源总氮、总磷污染负荷的贡献 |
4.3 不同土地利用类型非点源污染特征 |
4.4 牟汶河流域非点源污染防治措施研究 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 不足与展望 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
(7)黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展(论文提纲范文)
1 黄河流域非点源污染负荷定量化研究 |
1.1 非点源污染机理研究 |
1.1.1 研究方法 |
1.1.2 影响因素 |
1.1.3 机理过程 |
1.2 非点源污染通量估算方法和模型 |
1.2.1 非点源污染通量估算方法 |
1.2.2 非点源污染模型 |
1.2.3 新型非点源污染物模型 |
1.3 黄河流域非点源污染通量特征 |
1.3.1 农业灌区非点源污染特征 |
1.3.2 城市非点源污染特征 |
1.3.3 流域非点源污染特征 |
2 黄河流域非点源污染控制研究 |
2.1 源头控制 |
2.2 过程控制 |
2.3 末端治理 |
2.4 控制规划 |
3 研究存在的不足与展望 |
3.1 不足 |
3.2 研究展望 |
(8)基于SWAT模型的荣昌区非点源氮磷负荷模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 选题意义 |
1.2 非点源污染相关国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究进展 |
1.2.2 国外研究进展 |
1.2.3 SWAT研究应用进展 |
1.3 研究方案 |
1.3.1 模型原理 |
1.3.2 研究目标及内容 |
1.3.3 研究方法 |
1.4 技术路线 |
第二章 荣昌区基本概况 |
2.1 自然地理 |
2.1.1 地理位置及行政区划 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 土壤植被 |
2.1.4 河流水系 |
2.1.5 气象气候 |
2.1.6 自然灾害 |
2.1.7 水资源分区 |
2.2 荣昌区社会经济概况 |
第三章 荣昌区水资源及水环境状况 |
3.1 荣昌区水资源状况 |
3.2 荣昌区水环境情况 |
3.2.1 污水排放 |
3.2.2 荣昌区水质评价 |
3.3 污染物状况 |
3.3.1 点源氮磷污染物情况 |
3.3.2 非点源氮磷污染物情况 |
3.4 本章小结 |
第四章 荣昌区SWAT模型的构建 |
4.1 流域基础数据库的建立 |
4.1.1 数据来源与处理 |
4.1.2 研究流域的DEM |
4.1.3 土地利用数据 |
4.1.4 土壤数据 |
4.1.5 气象数据 |
4.2 子流域划分和水文响应单元的生成 |
4.2.1 子流域划分 |
4.2.2 HRUs分析 |
4.3 参数敏感性分析 |
4.3.1 敏感性参数的介绍 |
4.3.2 敏感性分析结果 |
4.4 模型率定与验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 荣昌区非点源污染时空分布特征 |
5.1 荣昌区非点源污染氮、磷时间分布特征 |
5.1.1 降雨与径流关系 |
5.1.2 非点源总氮负荷时间分布特征分析 |
5.1.3 非点源总磷负荷时间分布特征分析 |
5.2 荣昌区非点源污染空间分布特征 |
5.3 本章小结 |
第六章 荣昌区重要污染源及水污染防治措施 |
6.1 研究区域污染物来源 |
6.2 不同土地利用对非点源氮磷负荷的影响 |
6.3 防治对策 |
第七章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 研究不足及展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
(9)面向水质管理的重庆非点源氮磷负荷模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究综述 |
1.2.1 非点源污染研究现状及进展 |
1.2.2 SWAT模型研究概况 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理位置 |
2.2 自然地理概况 |
2.2.1 地质与地貌 |
2.2.2 气候 |
2.2.3 水系与水资源 |
2.3 社会经济状况 |
2.4 水环境状况 |
第三章 SWAT模型基础据库构建 |
3.1 研究区基础数据库构建 |
3.1.1 空间数据库构建 |
3.1.2 属性数据库构建 |
3.2 模型的运行 |
3.2.1 子流域划分 |
3.2.2 水文响应单元划分 |
3.3 小结 |
第四章 SWAT模型参数率定与验证 |
4.1 参数敏感性分析 |
4.2 模型率定及验证 |
4.2.1 模型校准验证评价标准 |
4.2.2 模型校准方法 |
4.2.3 径流参数率定和验证 |
4.2.4 泥沙参数率定和验证 |
4.2.5 总氮参数率定和验证 |
4.2.6 总磷参数率定和验证 |
4.3 小结 |
第五章 重庆非点源污染氮磷负荷时空分布特征分析 |
5.1 非点源污染负荷时间变化特征 |
5.1.1 年际变化 |
5.1.2 月际变化 |
5.2 非点源污染负荷空间变化特征 |
5.2.1 总氮负荷空间变化特征 |
5.2.2 总磷负荷空间变化特征 |
5.3 小结 |
第六章 重庆非点源氮磷污染负荷水质管理的模拟研究 |
6.1 重庆市区县级区域非点源氮磷污染负荷 |
6.1.1 年均总氮负荷 |
6.1.2 年均总磷负荷 |
6.2 重庆市水资源二级区非点源氮磷污染负荷 |
6.3 重庆市非点源氮磷污染水质评价 |
6.3.1 非点源污染水质评价指数 |
6.3.2 重庆市区县级区域非点源氮磷污染水质评价 |
6.3.3 重庆市水资源二级区非点源氮磷污染水质评价 |
6.4 施肥量对重庆市非点源污染负荷及水质的影响 |
6.4.1 施肥量对重庆市非点源污染负荷的影响 |
6.4.2 施肥量对重庆市非点源污染水质的影响 |
6.5 小结 |
第七章 结论展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 不足和展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
(10)基于“源-汇”景观格局理论的南四湖流域非点源污染控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 非点源污染研究 |
1.2.2 “源-汇”景观格局研究 |
1.3 研究目的及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究方案 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.4.3 技术路线 |
第2章 研究区概况及数据来源 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 自然概况 |
2.1.2 人文概况 |
2.2 区域划分 |
2.2.1 行政区划 |
2.2.2 按水系划分 |
2.3 数据来源 |
2.4 “源-汇”景观格局理论 |
第3章 土地利用景观空间分布特征及变化 |
3.1 土地利用变化分析 |
3.1.1 总量及变化分析 |
3.1.2 土地利用结构变化 |
3.2 土地利用空间分布情况分析 |
3.3 小结 |
第4章 “源-汇”景观格局分析 |
4.1 “源”“汇”景观界定及比重分析 |
4.1.1 界定“源”“汇”景观并求得比重 |
4.1.2 “源”、“汇”景观修正系数 |
4.1.3 “源”、“汇”景观权重 |
4.2 景观格局分析 |
4.2.1 景观空间负荷对比指数 |
4.2.2 环境影响分析 |
4.3 网格景观空间负荷对比指数及实现过程 |
4.3.1 网格景观空间负荷对比指数计算 |
4.3.2 结果分析 |
4.4 小结 |
第5章 景观格局优化 |
5.1 “源-汇”景观格局优化理论基础及依据 |
5.1.1 理论基础 |
5.1.2 优化原则 |
5.1.3 优化依据 |
5.2 优化目标及情节假设 |
5.3 优化方案 |
5.3.1 整体方向 |
5.3.2 相关政策分析 |
5.3.3 方案 |
5.3.4 建议 |
5.4 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点、不足与展望 |
6.2.1 创新之处 |
6.2.2 存在的不足 |
6.2.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、农业非点源污染模型浅析(论文参考文献)
- [1]汉江流域陕西段非点源污染特征及模型模拟研究[D]. 郝改瑞. 西安理工大学, 2021
- [2]丹江鹦鹉沟小流域非点源污染特征及控制方案研究[D]. 宋嘉. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]淮河王蚌区间流域基流与地表径流农业非点源污染量化研究[D]. 赵一蔚. 安徽理工大学, 2021(02)
- [4]辽河干流污染负荷时空分布特征及来源解析[D]. 巴艳楠. 大连理工大学, 2021(01)
- [5]水源区非点源氮污染的定量溯源、分类减排与景观格局调控研究[D]. 邬建红. 浙江大学, 2021
- [6]流域非点源污染特征研究 ——以大汶河支流牟汶河流域为例[D]. 于新雨. 山东农业大学, 2021(01)
- [7]黄河流域非点源污染负荷定量化与控制研究进展[J]. 李家科,彭凯,郝改瑞,李怀恩,李舒. 水资源保护, 2021(01)
- [8]基于SWAT模型的荣昌区非点源氮磷负荷模拟研究[D]. 李欣曈. 重庆交通大学, 2020(01)
- [9]面向水质管理的重庆非点源氮磷负荷模拟研究[D]. 张润. 重庆交通大学, 2020(01)
- [10]基于“源-汇”景观格局理论的南四湖流域非点源污染控制研究[D]. 程晰钰. 曲阜师范大学, 2020(01)