【摘要】：近年來,我國水環(huán)境污染問題凸顯,面源污染問題逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。人類活動(dòng)作用下的土地利用變化改變了地表水流向和流速,氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)隨地表徑流遷移,從而形成了大范圍的面源污染。三峽水庫是我國淡水資源的重要儲(chǔ)藏地。三峽工程投入運(yùn)行后,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高,流域內(nèi)景觀格局和生態(tài)環(huán)境變化受人類活動(dòng)的影響更加強(qiáng)烈,面源污染的時(shí)空異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)變化越來越復(fù)雜。研究流域內(nèi)土地利用變化對面源污染的影響,不僅對闡明流域面源污染的源強(qiáng)特征、識(shí)別面源污染貢獻(xiàn)的關(guān)鍵時(shí)期及區(qū)域具有重要意義,對流域水污染治理同樣有重要的借鑒意義,。在ArcGIS技術(shù)的支持下,SWAT模型經(jīng)過研究者多年的改進(jìn),己經(jīng)成為研究流域面源污染模擬的有效手段。本文選取三峽庫區(qū)的大寧河流域?yàn)檠芯繉ο?結(jié)合ArcGIS技術(shù),運(yùn)用SWAT模型模擬大寧河流域的面源污染負(fù)荷,并以實(shí)測水文、水質(zhì)的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了模型參數(shù)的率定與驗(yàn)證,進(jìn)行了大寧河流域面源污染對土地利用變化的響應(yīng)規(guī)律研究。主要取得的成果如下:1.基于ENVI 5.2軟件,對大寧河流域2005年、2010年和2015年的Landsat影像進(jìn)行了遙感解譯,并用ArcGIS 10.0對土地利用圖進(jìn)行了重分類,最終得到大寧河流域2005年、2010年和2015年三期土地利用類型圖。分析2005～2015年土地利用類型發(fā)現(xiàn)大寧河流域林地變化最大,由占流域面積的65.94%增加到83.47%,增加了 17.53%;耕地和草地面積變化較大,分別由占流域面積的23.63%、9.74%減少到10.95%、4.52%,分別減少了 12.68%、5.23%,水域和城鎮(zhèn)用地面積變化較小。2.基于SWAT模型的空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建了大寧河流域面源污染SWAT模型。通過對構(gòu)建好的SWAT模型進(jìn)行敏感性分析,篩選出敏感性較強(qiáng)的九個(gè)敏感性參數(shù):CN2、CANMX、ESCO、SOL_AWC、GW_DELAY、GWQMN、ALPHA BF、REVAPMN、GW REVAP。3.結(jié)合SWAT-CUP中的SUFI2算法,對敏感性參數(shù)進(jìn)行率定與驗(yàn)證,進(jìn)行模型的適用性評價(jià)。利用巫溪水文站實(shí)測水文數(shù)據(jù)對模擬的日徑流量參數(shù)進(jìn)行率定與驗(yàn)證,日徑流量率定期的R2與Ens分別為0.75和0.76,驗(yàn)證期的R2與Ens分別為0.73和0.74。利用巫山水質(zhì)監(jiān)測站實(shí)測水質(zhì)數(shù)據(jù)對模擬的總氮、總磷參數(shù)進(jìn)行率定與驗(yàn)證,TN率定期的R2與Ens分別為0.67和0.62,驗(yàn)證期的R2與Ens分別為0.65和0.63。TP率定期的R2與Ens分別為0.63和0.65,驗(yàn)證期的R2與Ens分別為0.67和0.65。結(jié)果表明模型可用于大寧河流域的面源污染模擬。4.從土地利用變化的角度,分析SWAT模型模擬面源污染負(fù)荷的時(shí)空變化規(guī)律�；谀Ｐ�692個(gè)HRU輸出結(jié)果,探討不同土地利用類型單位面積的氮磷負(fù)荷量。不同土地利用類型對面源污染負(fù)荷總量的貢獻(xiàn)率存在較大差異,依次為耕地草地林地。分析了 2005年、2010年、2015年三期土地利用下總氮、總磷的時(shí)空分布變化情況,總氮、總磷的時(shí)間分布與降雨量相關(guān),在豐水年份的負(fù)荷量大于枯水年份,從空間上看,流域干支流河道兩側(cè)的耕地和城鎮(zhèn)用地產(chǎn)負(fù)荷量較大。從單位面積所產(chǎn)負(fù)荷量看,2015年的土地利用下模型輸出結(jié)果中除流量外,總氮、總磷負(fù)荷量均小于2005年和2010年。
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X52;F301.24
【圖文】：

領(lǐng)士學(xué)位論文逡逑ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ邋ＴＨＥＳＩＳ逡逑基于構(gòu)建好的大寧河流域ＳＷＡＴ模型，將重分類好的土地利用類型圖代入模型逡逑中，分別模擬２００５、２０１０和２０１５年三期土地利用現(xiàn)狀下的面源污染負(fù)荷，進(jìn)而分逡逑析土地利用與面源污染之間的關(guān)系。逡逑１．４．３研究方法逡逑基于大寧河流域數(shù)字高程模型（ＤＥＭ）、土壤數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)逡逑（日降雨量、日最高溫度、日最低溫度、相對濕度、平均風(fēng)速），建立大寧河流域逡逑的ＳＷＡＴ模型，對流域面源污染情況進(jìn)行模擬研究，分析了流域２００５年、２０１０年、逡逑２０１５年三期土地利用變化對面源污染的影響。具體研宄技術(shù)路線見圖１．４－１：逡逑ｒ邋－邐１邐ｒ邐１邋ｒ邐ｌ邋Ｉ逡逑

１４２．７ｋｍ。大寧河流域位于重慶市東部邊緣，三峽庫區(qū)匯水區(qū)的東北緣，介于東經(jīng)逡逑１０７°５６＇－１０８°５４＇，北煒３０°４９＇－３１°４２＇之間，是受三峽水庫蓄水影響比較顯著的重要支逡逑流［６０］。大寧河流域地理位置見圖２．１－１。逡逑Ｎ逡逑愚■邐＋逡逑Ｃ邐／ｊ邋－＊ｒ＂ｒ邐＾逡逑二邋ｕ邐？、＇義逡逑—邐邐—邋———一邐——＞—＊？邐＾邋ｉ逡逑－＞￣Ｔ２５：＝＾＂ｔ邋￡ｒ邋ｖ逡逑圖例逡逑、ｒ邐—尺邋ｔ＞ｉ邐＾ｕ，ｔｔ逡逑＾邋ｐ邐Ｔｉｎ逡逑畫0邋１０邐２０邐４０逡逑＜邐—Ｈ邋ｊ——邋ｋｍ逡逑圖２．丨－ｌ大寧河流域地理位置圖逡逑９逡逑

頌士學(xué)位論文逡逑ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ邋ＴＨＨＳＩＳ逡逑年末，流域總?cè)丝诩s１２３．２２萬，其中巫山縣２０１５年總?cè)丝阱澹叮福福橙f人，其中非農(nóng)逡逑業(yè)人口比例較小，為１５．９９萬人，城鎮(zhèn)化水平低。巫溪縣２０丨５年總?cè)丝阱澹担矗常谷f人，逡逑農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝谝话胍陨�，為４６．５萬人，城鎮(zhèn)化率３２．５８％。兩個(gè)縣國土開發(fā)強(qiáng)逡逑度小，都為典型的農(nóng)業(yè)區(qū)。巫溪縣與巫山縣人口總量變化具體如圖２．２－１所示。逡逑

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