本文選題：西湖流域　切入點：龍泓澗　出處：《浙江工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：地表徑流是西湖主要的非點源污染源之一。本文采用野外監(jiān)測、室內(nèi)分析并與計算機模擬結合的方法,研究了西湖流域不同降雨條件下營養(yǎng)鹽的遷移規(guī)律,并運用SWAT非點源污染模型對4條主要入湖溪流的氮磷通量進行模擬驗證,為西湖流域的非點源污染治理提供理論基礎。(1)總磷和總氮的多場降雨徑流平均濃度(Site Meancon Centration,SMC)值在中雨、大雨、暴雨及大暴4中雨強下分別為0.24、0.14、0.13、0.19 mg·L-1和5.04、4.59、5.83、5.21mg·L-1。不同雨強下總磷和各形態(tài)氮素的SMA(多場降雨徑流平均遷移量)值均與雨強表現(xiàn)為正相關,暴雨事件在能產(chǎn)生明顯徑流的降雨事件中的比例達到32%,且暴雨事件中SMC和SMA值都較高,暴雨的沖刷作用是氮、磷流失的重要作用。(2)徑流小區(qū)中徑流量與降雨量和降雨歷時都有很好正相關,相關系數(shù)分別達到了0.903和0.786,表現(xiàn)出很好的線性關系。三個徑流小區(qū)中林地(19?)產(chǎn)沙量的增大最為顯著,茶園(5?)的產(chǎn)沙量較之林地很小。茶園的污染物濃度要明顯比林地高,總磷和總氮的最高濃度分別達到了3.41和32.86 mg·L-1。對比林地徑流小區(qū),茶園小區(qū)兩次極端降雨事件中總磷、可溶性磷、總氮、硝態(tài)氮和氨氮的遷移通量分別占到了總遷移通量的0.58、0.57、0.58、0.54和0.65,茶園的抗侵蝕能力要比沒有人為活動的林地差。(3)應用Arc GIS軟件對模型所需要的空間數(shù)據(jù)數(shù)字高程圖、土地利用圖、土壤類型圖等文件進行投影轉(zhuǎn)換、合并、切割等處理,利用SPAW、PCPSTAT、DEW、MATLAB編程等軟件分別對模型的大氣發(fā)生器、土壤屬性等屬性數(shù)據(jù)庫計算,構建了SWAT模型的基礎數(shù)據(jù)庫。(4)通SWAT_CUP軟件對模型參數(shù)進行率定和校準,SWAT模型能夠較好的模擬西湖流域非點源污染狀況。非點源污染主要發(fā)生在雨季,2014-2015兩年的月均總氮輸出量最大值為3478 kg(7月),月均總磷輸出最大值為951 kg(6月),分別占到了全年輸出量的20.27%和37.47%,非點源污染主要發(fā)生在5-9月。對比4個小流域,金沙澗小流域總氮和總磷的輸出通量都是最大的,分別占到總通量的54.89%和42.14%,其它依次為長橋溪龍泓澗赤山泉。綜合分析總氮和總磷流失的關鍵區(qū)域,長橋溪小流域和龍泓澗小流域南部為西湖流域非點源污染的關鍵區(qū)域。
[Abstract]:Surface runoff is one of the main non-point source pollution sources in the West Lake. In this paper, the transport law of nutrients under different rainfall conditions in the West Lake basin was studied by field monitoring, indoor analysis and computer simulation. The SWAT non-point source pollution model was used to simulate the nitrogen and phosphorus fluxes of four main lakes, which provided a theoretical basis for the treatment of non-point source pollution in the West Lake Basin. 1) the average rainfall runoff concentrations of total phosphorus and total nitrogen were in moderate rain. Under heavy rain, heavy rain and heavy storm 4, the values of 0.24 ~ 0.14 ~ (0.14) ~ (0.13) ~ (0.19) mg 路L ~ (-1) and 5.04 ~ (4) ~ (4) ~ (9) ~ (-1) ~ 5.83 ~ (-1) ~ (5.21) mg 路L ~ (-1) of total phosphorus and nitrogen were positively correlated with the rainfall intensity, respectively. The ratio of rainstorm events to rainfall events that can produce obvious runoff is 322.The SMC and SMA values of rainstorm events are both high, and the erosion action of rainstorm is nitrogen. There is a good positive correlation between runoff and rainfall and rainfall duration in runoff plot, the correlation coefficient is 0.903 and 0.786respectively, showing a good linear relationship. ) the increase of sediment yield is the most significant. The highest concentrations of total phosphorus and total nitrogen reached 3.41 and 32.86 mg 路L ~ (-1) respectively. The transport fluxes of total nitrogen, nitrate nitrogen and ammonia nitrogen accounted for 0. 58% and 0. 65% of the total transport fluxes, respectively, and the resistance to erosion of tea plantations was lower than that of non-artificial forest land.) the digital elevation map of spatial data needed by the model was obtained by using Arc GIS software, and the total nitrogen, nitrate and ammonia transport fluxes accounted for 0. 58% and 0. 65% of the total transport fluxes, respectively. Land use maps, soil type maps, and other documents are processed by projection conversion, merging, cutting, and so on. The model's atmospheric generators, soil attributes and other attribute databases are calculated by means of SPAWN PCPSTATDEWN MATLAB programming software. The basic database of SWAT model. 4) SWAT_CUP software is used to determine the rate of model parameters and calibrate the model parameters. The SWAT model can well simulate the non-point source pollution in the West Lake basin. The non-point source pollution mainly occurs in the rainy season and the total monthly average of 2014-2015 two years. The maximum value of nitrogen output was 3478 kg (July), and the maximum of monthly average total phosphorus output was 951kg (June), accounting for 20.27% and 37.47% of the annual output, respectively. Non-point source pollution mainly occurred in May and September. Four small watersheds were compared. The output fluxes of total nitrogen and total phosphorus in Jinshajian small watershed are the largest, accounting for 54.89% and 42.14 of the total fluxes respectively, and the other is the red spring of Longhong River in Changqiao River in turn. The key areas of the loss of total nitrogen and total phosphorus are analyzed synthetically. The south of Changqiao River and Longhongjian small watershed is the key area of non-point source pollution in the West Lake basin.
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X52

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本文編號：1570342