三峽庫(kù)區(qū)龍河流域非點(diǎn)源污染模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-07 04:40
水資源短缺一直是全球發(fā)展面臨的巨大挑戰(zhàn)之一,日益增長(zhǎng)的人口與日漸稀缺的水資源之間的矛盾限制著人類社會(huì)的生存與發(fā)展。我國(guó)的水資源存在兩大主要問(wèn)題:一是水資源短缺,二是水污染嚴(yán)重。隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的不斷治理,點(diǎn)源污染排放得到了很好的控制,但是非點(diǎn)源污染造成的水質(zhì)惡化形勢(shì)依然嚴(yán)峻。長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程是目前世界上最大的水利水電工程,三峽大壩建成后改變了流域的自然狀態(tài),使得水面變寬,流速減慢,水體的自凈能力顯著下降,庫(kù)區(qū)的富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì)明顯加劇。鑒于此,本研究選取三峽庫(kù)區(qū)典型流域龍河為研究區(qū),利用分布式水文模型SWAT對(duì)研究區(qū)內(nèi)的非點(diǎn)源污染進(jìn)行模擬,找到污染物排放關(guān)鍵源區(qū),探索非點(diǎn)源污染防控最佳管理措施,提高非點(diǎn)源污染治理的效率。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)雨情分析。掌握研究區(qū)雨情雨勢(shì)是流域水文研究的前提,利用線性趨勢(shì)分析和滑動(dòng)平均方法對(duì)三峽庫(kù)區(qū)內(nèi)及周邊共27個(gè)氣象站點(diǎn)1951-2012近60年的月降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:近年三峽庫(kù)區(qū)年降水量和降水日數(shù)均呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。降水日數(shù)的減少趨勢(shì)大于降水量的減少趨勢(shì),這表明降水日內(nèi)平均降水量有增加的趨勢(shì),降水日內(nèi)容易出現(xiàn)短時(shí)強(qiáng)降雨,會(huì)導(dǎo)致土壤侵蝕...
【文章來(lái)源】:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:134 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與目的意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水污染物類型
1.2.2 污染物來(lái)源
1.2.3 關(guān)鍵污染源區(qū)(CSA)
1.2.4 SWAT模型應(yīng)用
1.3 研究的主要內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況
2.1 自然概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤與成土母質(zhì)
2.1.4 氣候條件
2.1.5 動(dòng)植物資源
2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
2.2.1 人口與城鎮(zhèn)化水平
2.2.2 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)
2.2.3 旅游資源概況
第三章 研究區(qū)雨情分析
3.1 數(shù)據(jù)與方法
3.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
3.1.2 研究方法
3.2 結(jié)果分析
3.2.1 降水、降水日數(shù)年際變化趨勢(shì)分析
3.2.2 雨季、旱季降水、降水日數(shù)變化趨勢(shì)分析
3.2.3 站點(diǎn)降水與海拔之間關(guān)系分析
3.3 小結(jié)
第四章 SWAT模型機(jī)理與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.1 SWAT模型簡(jiǎn)介
4.2 SWAT模型機(jī)理
4.2.1 地表徑流
4.2.2 潛在蒸發(fā)散
4.2.3 土壤侵蝕
4.3 模型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.3.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.3.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
第五章 SWAT建模、敏感性分析、校準(zhǔn)與驗(yàn)證
5.1 模型建模
5.1.1 子流域劃分
5.1.2 坡度分級(jí)
5.1.3 水文響應(yīng)單元(HRU)生成
5.1.4 模型運(yùn)行
5.2 參數(shù)敏感性分析
5.2.1 敏感性分析原理
5.2.2 敏感性參數(shù)排名
5.3 模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證
5.3.1 模型校準(zhǔn)原則
5.3.2 模型適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.3.3 月流量校準(zhǔn)與驗(yàn)證
5.4 不確定性來(lái)源分析
5.4.1 模型概念結(jié)構(gòu)不確定性
5.4.2 輸入數(shù)據(jù)導(dǎo)致的不確定性
5.4.3 參數(shù)導(dǎo)致的不確定性
5.5 小結(jié)
第六章 非點(diǎn)源污染關(guān)鍵污染源區(qū)識(shí)別
6.1 關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別方法
6.1.1 輸出系數(shù)法
6.1.2 污染指數(shù)法
6.1.3 分布式水文模型法
6.2 龍河流域非點(diǎn)源污染關(guān)鍵源區(qū)確定
6.2.1 研究方法
6.2.2 研究結(jié)果
6.3 小結(jié)
第七章 最佳管理措施情景模擬
7.1 最佳管理措施(BMPS)的分類
7.1.1 非結(jié)構(gòu)性BMPs
7.1.2 結(jié)構(gòu)性BMPs
7.2 BMPS的選擇
7.3 退耕還林對(duì)龍河非點(diǎn)源污染影響
7.3.1 實(shí)現(xiàn)方法
7.3.2 結(jié)果分析
7.3.3 小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
8.1 主要結(jié)論
8.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SWAT模型的三峽庫(kù)區(qū)非點(diǎn)源污染控制分區(qū)及方案研究[J]. 謝慧,郭秀銳,程水源,任睿杰. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]基于SWAT模型的東北水稻灌區(qū)水文及面源污染過(guò)程模擬[J]. 李穎,王康,周祖昊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(07)
[3]水環(huán)境病原體污染及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 施閩濤,何國(guó)富. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(05)
[4]丹江口水庫(kù)流域非點(diǎn)源污染的最佳管理措施優(yōu)選[J]. 王曉,郝芳華,張璇. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2013(07)
[5]長(zhǎng)江上游降水變化及其對(duì)徑流的影響[J]. 馮亞文,任國(guó)玉,劉志雨,吳吉東,張雷. 資源科學(xué). 2013(06)
[6]三峽水庫(kù)蓄水對(duì)庫(kù)區(qū)降水量的影響分析[J]. 張樹奎,魯子愛,張楠. 水電能源科學(xué). 2013(05)
[7]基于SWAT模型的三峽庫(kù)區(qū)流域污染物來(lái)源分析及重點(diǎn)控制區(qū)域識(shí)別[J]. 陳媛,郭秀銳,程水源,王征,秦翠紅,陸謹(jǐn),高繼軍,黃青. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]岔口流域不同土壤質(zhì)地轉(zhuǎn)換模型精度驗(yàn)證[J]. 閆瑞,閆勝軍,李晉超,李欣欣,楊鑫芳,趙富才,郭青霞. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[9]基于SWAT模型的三峽庫(kù)區(qū)香溪河非點(diǎn)源氮磷負(fù)荷模擬[J]. 宋林旭,劉德富,肖尚斌,過(guò)寒超,崔玉潔,陳玲. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]基于SWAT模型的古浪河流域徑流模擬[J]. 張?zhí)m影,龐博,馬金輝,岳衛(wèi)峰. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
碩士論文
[1]龍河流域土地利用/覆被變化與土壤侵蝕效應(yīng)評(píng)價(jià)[D]. 王成.西南大學(xué) 2013
[2]重慶三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)污染狀況及對(duì)人群健康的潛在影響[D]. 劉俊.重慶醫(yī)科大學(xué) 2007
[3]三峽工程蓄水對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)的影響[D]. 熊中福.西南大學(xué) 2007
[4]龍河流域生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究[D]. 王輝.重慶大學(xué) 2007
[5]重慶市龍河流域生態(tài)需水量研究[D]. 向力.重慶大學(xué) 2006
[6]基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的龍河流域生態(tài)系統(tǒng)健康研究[D]. 張國(guó)平.重慶大學(xué) 2006
本文編號(hào):3481181
【文章來(lái)源】:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:134 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與目的意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 水污染物類型
1.2.2 污染物來(lái)源
1.2.3 關(guān)鍵污染源區(qū)(CSA)
1.2.4 SWAT模型應(yīng)用
1.3 研究的主要內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)概況
2.1 自然概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤與成土母質(zhì)
2.1.4 氣候條件
2.1.5 動(dòng)植物資源
2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
2.2.1 人口與城鎮(zhèn)化水平
2.2.2 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)
2.2.3 旅游資源概況
第三章 研究區(qū)雨情分析
3.1 數(shù)據(jù)與方法
3.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
3.1.2 研究方法
3.2 結(jié)果分析
3.2.1 降水、降水日數(shù)年際變化趨勢(shì)分析
3.2.2 雨季、旱季降水、降水日數(shù)變化趨勢(shì)分析
3.2.3 站點(diǎn)降水與海拔之間關(guān)系分析
3.3 小結(jié)
第四章 SWAT模型機(jī)理與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.1 SWAT模型簡(jiǎn)介
4.2 SWAT模型機(jī)理
4.2.1 地表徑流
4.2.2 潛在蒸發(fā)散
4.2.3 土壤侵蝕
4.3 模型數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.3.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.3.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
第五章 SWAT建模、敏感性分析、校準(zhǔn)與驗(yàn)證
5.1 模型建模
5.1.1 子流域劃分
5.1.2 坡度分級(jí)
5.1.3 水文響應(yīng)單元(HRU)生成
5.1.4 模型運(yùn)行
5.2 參數(shù)敏感性分析
5.2.1 敏感性分析原理
5.2.2 敏感性參數(shù)排名
5.3 模型校準(zhǔn)與驗(yàn)證
5.3.1 模型校準(zhǔn)原則
5.3.2 模型適用性評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.3.3 月流量校準(zhǔn)與驗(yàn)證
5.4 不確定性來(lái)源分析
5.4.1 模型概念結(jié)構(gòu)不確定性
5.4.2 輸入數(shù)據(jù)導(dǎo)致的不確定性
5.4.3 參數(shù)導(dǎo)致的不確定性
5.5 小結(jié)
第六章 非點(diǎn)源污染關(guān)鍵污染源區(qū)識(shí)別
6.1 關(guān)鍵源區(qū)識(shí)別方法
6.1.1 輸出系數(shù)法
6.1.2 污染指數(shù)法
6.1.3 分布式水文模型法
6.2 龍河流域非點(diǎn)源污染關(guān)鍵源區(qū)確定
6.2.1 研究方法
6.2.2 研究結(jié)果
6.3 小結(jié)
第七章 最佳管理措施情景模擬
7.1 最佳管理措施(BMPS)的分類
7.1.1 非結(jié)構(gòu)性BMPs
7.1.2 結(jié)構(gòu)性BMPs
7.2 BMPS的選擇
7.3 退耕還林對(duì)龍河非點(diǎn)源污染影響
7.3.1 實(shí)現(xiàn)方法
7.3.2 結(jié)果分析
7.3.3 小結(jié)
第八章 結(jié)論與展望
8.1 主要結(jié)論
8.2 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間的學(xué)術(shù)研究
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SWAT模型的三峽庫(kù)區(qū)非點(diǎn)源污染控制分區(qū)及方案研究[J]. 謝慧,郭秀銳,程水源,任睿杰. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(04)
[2]基于SWAT模型的東北水稻灌區(qū)水文及面源污染過(guò)程模擬[J]. 李穎,王康,周祖昊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(07)
[3]水環(huán)境病原體污染及其健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 施閩濤,何國(guó)富. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(05)
[4]丹江口水庫(kù)流域非點(diǎn)源污染的最佳管理措施優(yōu)選[J]. 王曉,郝芳華,張璇. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2013(07)
[5]長(zhǎng)江上游降水變化及其對(duì)徑流的影響[J]. 馮亞文,任國(guó)玉,劉志雨,吳吉東,張雷. 資源科學(xué). 2013(06)
[6]三峽水庫(kù)蓄水對(duì)庫(kù)區(qū)降水量的影響分析[J]. 張樹奎,魯子愛,張楠. 水電能源科學(xué). 2013(05)
[7]基于SWAT模型的三峽庫(kù)區(qū)流域污染物來(lái)源分析及重點(diǎn)控制區(qū)域識(shí)別[J]. 陳媛,郭秀銳,程水源,王征,秦翠紅,陸謹(jǐn),高繼軍,黃青. 北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]岔口流域不同土壤質(zhì)地轉(zhuǎn)換模型精度驗(yàn)證[J]. 閆瑞,閆勝軍,李晉超,李欣欣,楊鑫芳,趙富才,郭青霞. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(02)
[9]基于SWAT模型的三峽庫(kù)區(qū)香溪河非點(diǎn)源氮磷負(fù)荷模擬[J]. 宋林旭,劉德富,肖尚斌,過(guò)寒超,崔玉潔,陳玲. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2013(01)
[10]基于SWAT模型的古浪河流域徑流模擬[J]. 張?zhí)m影,龐博,馬金輝,岳衛(wèi)峰. 北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
碩士論文
[1]龍河流域土地利用/覆被變化與土壤侵蝕效應(yīng)評(píng)價(jià)[D]. 王成.西南大學(xué) 2013
[2]重慶三峽庫(kù)區(qū)水質(zhì)污染狀況及對(duì)人群健康的潛在影響[D]. 劉俊.重慶醫(yī)科大學(xué) 2007
[3]三峽工程蓄水對(duì)庫(kù)區(qū)水質(zhì)的影響[D]. 熊中福.西南大學(xué) 2007
[4]龍河流域生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究[D]. 王輝.重慶大學(xué) 2007
[5]重慶市龍河流域生態(tài)需水量研究[D]. 向力.重慶大學(xué) 2006
[6]基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的龍河流域生態(tài)系統(tǒng)健康研究[D]. 張國(guó)平.重慶大學(xué) 2006
本文編號(hào):3481181
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