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《基于SWAT模型的三峽庫區(qū)典型小流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染模擬研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)ClassNumber:S!皇叢三窆2StudentNumber:$201】3904SichuanAgriculturalUniversityMasterDissertationDISSERTATIONSubmittedinpartialFulfillmentoftheRequirementforMASTERDEGREESimulatingAgriculturalNon—·PointSourcePollutionfromaTypicalAgriculturalSmallWatershedofThreeGorgesRes
2、ervoirAreaBasedonSⅥZATModelByHonWeiDirectedbyProf.LuoChengdeYa’an,Sichuan,ChinaJune,2014萬方數(shù)據(jù)論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,學(xué)位論文中不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得四川農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名:侯侈
3、z穢/≯年6R,D日關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解四川農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即a學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意四川農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容??诒菊撐牟槐C???诒菊撐谋C埽谝荒杲饷芎筮m用本授權(quán)。(請(qǐng)?jiān)谝陨峡趦?nèi)劃“√”)研究生簽名:馕彳專導(dǎo)師簽、溺f弦f厶渺年.6嗣廣6B6R/^廿B萬方數(shù)據(jù)摘要隨著我國點(diǎn)源污染得到有效控制,非點(diǎn)源污染對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響日趨凸顯
4、。三峽庫區(qū)是我國重要的水資源保護(hù)區(qū),但區(qū)域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染問題突出,是長江中上游生態(tài)環(huán)境治理的重中之重。因此,開展三峽庫區(qū)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染研究,對(duì)保護(hù)該區(qū)域水資源具有重要意義。以三峽庫區(qū)中部的重慶市萬州區(qū)長嶺鎮(zhèn)陳家溝小流域?yàn)檠芯繉?duì)象,引入SWAT模型建立非點(diǎn)源污染基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,利用流域內(nèi)的徑流、泥沙、總氮和總磷實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析、校準(zhǔn)及驗(yàn)證,定量分析了陳家溝小流域非點(diǎn)源污染的時(shí)空分布特征和不同施肥情景對(duì)非點(diǎn)源污染負(fù)荷的影響。取得以下研究成果。(1)構(gòu)建了SWAT模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。在地理信息系統(tǒng)環(huán)境下,對(duì)小流域土地利用類
5、型圖和土壤類型圖進(jìn)行了重新編碼,統(tǒng)一了DEM圖、土地利用類型圖和土壤類型圖的投影和坐標(biāo);按照SWAT模型對(duì)數(shù)據(jù)的要求,對(duì)土壤物理/化學(xué)屬性、氣象參數(shù)、作物管理措施等進(jìn)行了處理;確定集水區(qū)面積閾值為15ha,把整個(gè)流域劃分為25個(gè)子流域,通過DEM圖、土地利用類型圖和土壤類型圖的疊加,進(jìn)而得到281個(gè)水文響應(yīng)單元。(2)采用LH—OAT靈敏度分析法,確定了對(duì)模型較敏感的參數(shù)。分別對(duì)徑流、泥沙、總氮和總磷進(jìn)行參數(shù)敏感性分析,綜合得到對(duì)模型模擬較敏感的】7個(gè)參數(shù)。分別為:SCS徑流曲線數(shù)、基流alpha因子、深含水層滲透比、土壤蒸發(fā)
6、補(bǔ)償系數(shù)、林冠最大截留量、土壤飽和水力傳導(dǎo)度、淺層地下水徑流系數(shù)、主渠道的有效水力傳導(dǎo)率、主渠道的有效水力傳導(dǎo)率、土壤深度、土壤可利用水量、泥沙被重新攜帶的線性指數(shù)、主河道曼寧系數(shù)、地表徑流滯后系數(shù)、USLE方程保持措施因子、泥沙被重新攜帶的冪指數(shù)、氮滲透系數(shù)。以此17個(gè)參數(shù)為重點(diǎn)來率定和驗(yàn)證模型。(3)SWAT模型能夠有效模擬三峽庫區(qū)典型小流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染,具有適用性。率定和驗(yàn)證模型后,結(jié)果表明:徑流模擬率定期和驗(yàn)證期的R2和Ens值分別達(dá)到O.90、O.84和O.82、0.75;泥沙模擬率定期和驗(yàn)證期的R2和Ens值分別
7、達(dá)到0.78、0.60和0.88、O.73;總氮模擬率定期和驗(yàn)證期的R2和Ens值分別達(dá)到0.78、0.71和0.71、0.65;總磷模擬率定期和驗(yàn)證期的R2和Ens值分別達(dá)到0.65、0.72和0.55、0.61?;痦?xiàng)目:西部之光重點(diǎn)項(xiàng)目(YoR2050050)。萬方數(shù)據(jù)R2和Ens值能滿足規(guī)定的要求,月水平下模擬陳家溝小流域徑流、泥沙、總氮、總磷負(fù)荷量具有適用性。(4)陳家溝小流域年均產(chǎn)沙量4763.41t,年均總氮輸出量8.27t,年均總磷輸出量O.79t。從時(shí)間分布來看,年際變化:由于僅有四年的數(shù)據(jù),變化表現(xiàn)出無序性
8、,但是從趨勢(shì)線可以看出隨降雨量的下降,產(chǎn)污量下降;年內(nèi)變化:非點(diǎn)源污染主要發(fā)生在降雨量較多的7-9月,降雨量較小的時(shí)期,非點(diǎn)源污染負(fù)荷的輸出也相對(duì)較小。泥沙、總氮和總磷負(fù)荷量無論是年際還是年內(nèi)變化,都表現(xiàn)出較一致的變化趨勢(shì)。從空間分布來看,非點(diǎn)源污染相對(duì)較為嚴(yán)重的區(qū)域分布于流