本文選題：澎溪河流域 + 土地利用變化�。� 參考：《武漢大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：三峽庫(kù)區(qū)作為我國(guó)重要的淡水資源戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫(kù),其水質(zhì)狀況對(duì)三峽庫(kù)區(qū)和長(zhǎng)江中下游地區(qū)居民的生產(chǎn)、生活用水安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國(guó)家重大調(diào)水工程南水北調(diào)的成敗產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和生產(chǎn)活動(dòng)的加強(qiáng),三峽庫(kù)區(qū)的土地利用發(fā)生了巨大的變化,由此產(chǎn)生大量的非點(diǎn)源污染物進(jìn)入河流,對(duì)庫(kù)區(qū)河流水質(zhì)產(chǎn)生了巨大的影響。本研究以三峽庫(kù)區(qū)典型流域澎溪河作為研究對(duì)象,運(yùn)用SWAT模型模擬澎溪河流域的非點(diǎn)源污染負(fù)荷,分析流域下墊面變化對(duì)非點(diǎn)源污染的影響規(guī)律,并從水文響應(yīng)單元(HRU)尺度分別探討土地利用、土壤和坡度對(duì)非點(diǎn)源污染的影響,剖析流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷的分布規(guī)律,從而為該流域以及三峽庫(kù)區(qū)其他流域土地利用合理規(guī)劃和流域水環(huán)境治理提供重要的技術(shù)支持。取得的成果如下:1.基于澎溪河流域的DEM、土壤、土地利用及氣象數(shù)據(jù),構(gòu)建澎溪河流域非點(diǎn)源污染SWAT模型,利用2010-2014年實(shí)測(cè)水文、水質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)模擬的流量、總氮和總磷濃度進(jìn)行參數(shù)率定與模型驗(yàn)證,率定期與驗(yàn)證期的R2和ENs均在0.71以上,具有較好的模擬精度,滿足研究區(qū)域模型模擬的要求。2.利用驗(yàn)證后的SWAT模型模擬澎溪河流域非點(diǎn)源污染的時(shí)空分布規(guī)律,2010-2014年的總氮、總磷負(fù)荷的時(shí)間分布隨降雨變化而變化,總氮、總磷負(fù)荷與降雨量的相關(guān)系數(shù)分別為0.783和0.768,總氮負(fù)荷較總磷負(fù)荷深受降雨影響。流域污染負(fù)荷高發(fā)區(qū)主要分布在流域干支流河道兩側(cè)地勢(shì)低洼區(qū),尤其是東河中下游和入長(zhǎng)江口沿岸河道最大。3.澎溪河流域土地利用變化情況,從2000-2013年,土地利用面積變化最大的是林地,由占流域面積的47.79%增加到61.58%,增加了 13.79%;耕地、草地面積變化較大,分別由占流域面積的31.89%、19.63%減少到24.75%、11.96%,分別減少了 7.14%、7.69%,其他地類面積變化不大。4.基于2000年、2013年兩期土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行非點(diǎn)源污染模擬,探討下墊面變化對(duì)非點(diǎn)源污染的影響,2013年土地現(xiàn)狀下模擬結(jié)果中除流量外總氮、總磷負(fù)荷均小于2000年�；谀Ｐ虷RU輸出結(jié)果探討不同坡度與土壤條件下對(duì)應(yīng)的土地利用類型的年均氮磷負(fù)荷,得出在流域坡度和土壤類型相同的情況下,耕地的負(fù)荷最大,總氮和總磷的年均負(fù)荷分別為1631.47t和146.34t。
[Abstract]:The three Gorges Reservoir area is an important strategic reserve of fresh water resources in China. Its water quality is safe for the production of residents in the three Gorges Reservoir area and the middle and lower reaches of the Yangtze River. Social and economic development and the success or failure of the national major water transfer project south-to-north water transfer has a profound impact. With the rapid development of social economy and the strengthening of production activities, land use in the three Gorges Reservoir area has undergone tremendous changes, resulting in a large number of non-point source pollutants into the river, which has a great impact on the water quality of the reservoir area. Taking Penghuxi River, a typical watershed in the three Gorges Reservoir area, as the research object, the SWAT model is used to simulate the non-point source pollution load in the Penghuxi River Basin, and the influence law of the underlying surface change on the non-point source pollution is analyzed. The effects of land use, soil and slope on non-point source pollution were discussed from the scale of hydrological response unit (HRU), and the distribution of non-point source pollution load was analyzed. Therefore, it provides important technical support for rational land use planning and water environment management of the basin and other watersheds in the three Gorges Reservoir area. The results are as follows: 1. Based on the demm, soil, land use and meteorological data of Penghuxi River Basin, a SWAT model of non-point source pollution in Penghuxi River Basin was constructed. The simulated discharge, total nitrogen and total phosphorus concentrations were determined and verified by the measured hydrology and water quality data from 2010 to 2014. The R 2 and ENs of the periodic rate and the verification period are both above 0.71, which has good simulation accuracy and meets the requirements of the regional model simulation. 2. The SWAT model was used to simulate the temporal and spatial distribution of non-point source pollution in Penghuxi River Basin. The total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) load time distribution varied with rainfall. The correlation coefficients between total phosphorus load and rainfall were 0.783 and 0.768 respectively. The area with high pollution load is mainly distributed in the low-lying areas on both sides of the main tributaries of the basin, especially in the middle and lower reaches of the East River and along the Yangtze River Estuary. From 2000 to 2013, the biggest change of land use area was forest land, which increased from 47.79% to 61.58%, increased 13.79%, and the area of cultivated land and grassland changed greatly. From 31.89% of the basin area to 24.75% 11.96%, the area decreased 7.14% and 7.69%, and the other land area changed little. 4. Based on the non-point source pollution simulation of land use status in 2000 and 2013, the effects of underlying surface changes on non-point source pollution were discussed. The total nitrogen load and total phosphorus load in the simulation results in 2013 were all smaller than those in 2000 except discharge. Based on the HRU output results of the model, the average annual nitrogen and phosphorus loads of land use types under different slope and soil conditions were discussed. The results showed that the maximum load of cultivated land was obtained under the same slope and soil types in the watershed. The average annual loads of total nitrogen and total phosphorus were 1631.47 t and 146.34 t respectively.
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X52

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本文編號(hào)：1797179