基于SWAT模型的湯浦水庫(kù)上游流域非點(diǎn)源污染研究
發(fā)布時(shí)間:2023-12-04 19:01
水資源供需矛盾的日益突出,成為世界范圍的戰(zhàn)略性問(wèn)題之一。非點(diǎn)源污染已成為我國(guó)水環(huán)境惡化和湖泊水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因,控制非點(diǎn)源污染對(duì)改善水環(huán)境具有重要的意義。湯浦水庫(kù)是紹興市區(qū)及所轄上虞市區(qū),紹興縣近200萬(wàn)人的唯一飲用水源,對(duì)湯浦水庫(kù)潛在的非點(diǎn)源污染進(jìn)行分析與計(jì)算,對(duì)于保護(hù)湯浦水庫(kù)的水質(zhì)至關(guān)重要。本研究采用美國(guó)農(nóng)業(yè)部(USDA)農(nóng)業(yè)研究中心(ARS)Jeff Amold博士所開(kāi)發(fā)的流域尺度模型SWAT模型對(duì)湯浦水庫(kù)上游流域進(jìn)行非點(diǎn)源污染模擬研究,為流域水環(huán)境綜合整治提供科學(xué)依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)收集和整理湯浦水庫(kù)流域的地形、土地利用、土壤類(lèi)型等空間數(shù)據(jù)和氣象、基于ArcGIS建立了一套適用于SWAT模型的研究區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。基于DEM運(yùn)用ArcGIS進(jìn)行流域劃分,將研究區(qū)劃分為27個(gè)子流域、288個(gè)水文響應(yīng)單元(HRUs)。(2)利用2002——2008年的月均模擬值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行徑流、泥沙、營(yíng)養(yǎng)物模型的率定,利用2009——2011年的月均模擬值和實(shí)測(cè)值對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證,采用相對(duì)誤差(RE)、決定系數(shù)(R2)、Nash-suttcliffe模擬效率系數(shù)(Ens)對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià),說(shuō)明...
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 非點(diǎn)源污染概述
1.3 非點(diǎn)源污染國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3.1 國(guó)外研究進(jìn)展
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
1.4 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究?jī)?nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
2 SWAT模型介紹
2.1 SWAT模型原理
2.1.1 水文過(guò)程子模型
2.1.2 土壤侵蝕子模型
2.1.3 營(yíng)養(yǎng)物遷移子模型
2.2 SWAT模型輸入和輸出數(shù)據(jù)
2.2.1 輸入數(shù)據(jù)
2.2.2 輸出數(shù)據(jù)
2.3 SWAT模型應(yīng)用現(xiàn)狀
2.3.1 水文評(píng)價(jià)
2.3.2 污染物流失
2.3.3 土地利用/覆被變化
3 研究區(qū)概況
3.1 自然地理概況
3.1.1 流域位置
3.1.2 氣象水文
3.1.3 土壤植被
3.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
3.3 流域污染源分析
3.3.1 生活污染
3.3.2 農(nóng)業(yè)面源污染
4 流域非點(diǎn)源污染模型構(gòu)建
4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
4.1.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.1.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.2 子流域劃分
4.3 HRU分配
4.4 本章小結(jié)
5 參數(shù)敏感性分析、率定及驗(yàn)證
5.1 參數(shù)敏感性分析
5.1.1 敏感性分析原理
5.1.2 敏感性分析結(jié)果
5.2 參數(shù)率定及驗(yàn)證
5.2.1 徑流參數(shù)的率定和驗(yàn)證
5.2.2 泥沙參數(shù)的率定和驗(yàn)證
5.2.3 營(yíng)養(yǎng)物率定及驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
6 湯浦水庫(kù)流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷分布
6.1 非點(diǎn)源污染負(fù)荷產(chǎn)出的時(shí)間分布
6.2 非點(diǎn)源污染負(fù)荷產(chǎn)出的空間分布
6.2.1 徑流空間變化分析
6.2.2 泥沙空間變化分析
6.2.3 有機(jī)氮、有機(jī)磷空間變化分析
6.3 不同土地利用類(lèi)型的非點(diǎn)源污染負(fù)荷
6.4 流域非點(diǎn)源污染控制情景分析
6.5 流域非點(diǎn)源污染控制措施的初步建議
6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 存在不足
7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3870525
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 非點(diǎn)源污染概述
1.3 非點(diǎn)源污染國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.3.1 國(guó)外研究進(jìn)展
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展
1.4 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.4.1 研究?jī)?nèi)容
1.4.2 技術(shù)路線
2 SWAT模型介紹
2.1 SWAT模型原理
2.1.1 水文過(guò)程子模型
2.1.2 土壤侵蝕子模型
2.1.3 營(yíng)養(yǎng)物遷移子模型
2.2 SWAT模型輸入和輸出數(shù)據(jù)
2.2.1 輸入數(shù)據(jù)
2.2.2 輸出數(shù)據(jù)
2.3 SWAT模型應(yīng)用現(xiàn)狀
2.3.1 水文評(píng)價(jià)
2.3.2 污染物流失
2.3.3 土地利用/覆被變化
3 研究區(qū)概況
3.1 自然地理概況
3.1.1 流域位置
3.1.2 氣象水文
3.1.3 土壤植被
3.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
3.3 流域污染源分析
3.3.1 生活污染
3.3.2 農(nóng)業(yè)面源污染
4 流域非點(diǎn)源污染模型構(gòu)建
4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
4.1.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.1.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
4.2 子流域劃分
4.3 HRU分配
4.4 本章小結(jié)
5 參數(shù)敏感性分析、率定及驗(yàn)證
5.1 參數(shù)敏感性分析
5.1.1 敏感性分析原理
5.1.2 敏感性分析結(jié)果
5.2 參數(shù)率定及驗(yàn)證
5.2.1 徑流參數(shù)的率定和驗(yàn)證
5.2.2 泥沙參數(shù)的率定和驗(yàn)證
5.2.3 營(yíng)養(yǎng)物率定及驗(yàn)證
5.3 本章小結(jié)
6 湯浦水庫(kù)流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷分布
6.1 非點(diǎn)源污染負(fù)荷產(chǎn)出的時(shí)間分布
6.2 非點(diǎn)源污染負(fù)荷產(chǎn)出的空間分布
6.2.1 徑流空間變化分析
6.2.2 泥沙空間變化分析
6.2.3 有機(jī)氮、有機(jī)磷空間變化分析
6.3 不同土地利用類(lèi)型的非點(diǎn)源污染負(fù)荷
6.4 流域非點(diǎn)源污染控制情景分析
6.5 流域非點(diǎn)源污染控制措施的初步建議
6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 存在不足
7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3870525
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