【摘要】：近年來,滇池水污染問題日益嚴(yán)重,而非點(diǎn)源污染是造成水源污染的主要來源之一。非點(diǎn)源污染受著很多因素影響,其中農(nóng)田的不合理施肥是形成非點(diǎn)源污染的重要來源,本文選取滇池流域作為研究區(qū)域,采用SWAT模型對流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染進(jìn)行模擬。通過設(shè)置不同施肥情景模擬分析施肥量和農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷的關(guān)系,為緩減滇池流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染以及農(nóng)田合理施肥提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。同時(shí)分析污染負(fù)荷時(shí)空分布特征,以及不同土地利用類型的負(fù)荷分布,對滇池流域農(nóng)業(yè)面源污染實(shí)施源頭控制具有指導(dǎo)和借鑒意義;本文主要工作內(nèi)容及研究成果如下:(1)利用ArcGIS、Swat Weather及SPAW等軟件處理流域的土地利用數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù),構(gòu)建適用于SWAT模型的滇池流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,根據(jù)DEM結(jié)合河網(wǎng)水系分布等實(shí)際特征將整個(gè)流域劃分為102個(gè)子流域和261個(gè)水文響應(yīng)單元(HRU)。(2)使用SWATCUP 2012及流域水文站實(shí)測徑流數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行徑流參數(shù)的率定和驗(yàn)證,率定期和驗(yàn)證期的R2和Ens參數(shù)值均達(dá)到SWAT模型參數(shù)精度要求,模型模擬流域農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染具有良好的適用性。(3)通過對SWAT模型農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷模擬結(jié)果進(jìn)行分析,結(jié)果表明,農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染主要分布于流域中部地帶,南北地帶分布較少,且降雨量和土地利用方式?jīng)Q定著污染負(fù)荷輸出。(4)針對研究區(qū)三種不同輪作地,分別設(shè)置3種不同施肥情景對研究區(qū)進(jìn)行農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染模擬分析。研究結(jié)果表明,農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷輸出量與施肥量存在著顯著的正相關(guān)關(guān)系,且總磷負(fù)荷輸出變化更顯著。在分析不同施肥情景下的各種形態(tài)氮負(fù)荷輸出時(shí),硝態(tài)氮變化幅度最大,而有機(jī)氮和氮氨無影響。因此為了減少農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染負(fù)荷,應(yīng)該注重合理科學(xué)施肥,即保證作物產(chǎn)量,又能有效控制污染。
[Abstract]:In recent years, water pollution in Dianchi Lake is becoming more and more serious, and non-point source pollution is one of the main sources of water pollution. Non-point source pollution is affected by many factors, of which unreasonable fertilization of farmland is an important source of non-point source pollution. In this paper, Dianchi Lake Basin is selected as the study area, and SWAT model is used to simulate agricultural non-point source pollution. By setting up different fertilization scenarios to analyze the relationship between the amount of fertilization and the load of agricultural non-point source pollution, this paper provides scientific basis and decision support for reducing agricultural non-point source pollution and rational fertilization of farmland in Dianchi Lake Basin. At the same time, the characteristics of spatiotemporal distribution of pollution load and the load distribution of different land use types are analyzed, which is of guiding and referential significance for the implementation of source control of agricultural non-point source pollution in Dianchi Lake Basin. The main contents and results of this paper are as follows: (1) the basic database of Dianchi Lake Basin suitable for SWAT model is constructed by using ArcGIS-Swat Weather and SPAW software to deal with land use data, soil data and meteorological data. According to Dem and the actual characteristics of river network distribution, the whole watershed is divided into 102 subbasins and 261 hydrological response units (HRU). (2). The runoff parameters of the model are determined and verified by SWATCUP 2012 and the measured runoff data of hydrologic stations. The values of R2 and Ens of rate periodic and verification period both meet the precision requirements of SWAT model, and the model has good applicability to simulate agricultural non-point source pollution in watershed. (3) the simulation results of agricultural non-point source pollution load of SWAT model are analyzed. The results showed that agricultural non-point source pollution was mainly distributed in the middle part of the basin, and the distribution of the north and south was less, and the output of pollution load was determined by rainfall and land use patterns. (4) three different rotation plots were studied. Three different fertilization scenarios were set up to simulate the agricultural non-point source pollution in the study area. The results showed that there was a significant positive correlation between the output of agricultural non-point source pollution load and the amount of fertilizer, and the change of total phosphorus load output was more significant. In the analysis of the output of various forms of nitrogen load under different fertilization scenarios, the change of nitrate nitrogen was the largest, while organic nitrogen and nitrogen ammonia had no effect. Therefore, in order to reduce the load of agricultural non-point source pollution, we should pay attention to rational and scientific fertilization, that is, to ensure crop yield and to effectively control pollution.
【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X71;X52

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本文編號：2124169