汾河水庫流域非點源特征及污染貢獻模擬研究.pdf

1、針對非點源污染對水環(huán)境影響的問題，以山西省自然科學(xué)基金為依托，選取汾河水庫控制流域為研究對象，通過對非點源污染產(chǎn)生機制的研究，建立流域非點源污染模型；應(yīng)用“3S”技術(shù)、空間插值技術(shù)、可視化技術(shù)等，對流域數(shù)據(jù)進行提取和處理，對流域進行離散化；采用SUF I-2算法，以Re、R2、NS作為約束指標，對模型進行率定和驗證；通過對流域內(nèi)非點源污染負荷的定量化研究，揭示研究區(qū)非點源污染的時空分布規(guī)律，識別污染的關(guān)鍵區(qū)，確定流域內(nèi)不同污染源、河流及

2、土地利用類型對非點源污染負荷的貢獻；分析不同情景對泥沙量、總氮及總磷的影響，探求控制非點源污染的最佳措施。本研究可為流域非點源污染的治理提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。主要成果如下：
　?。?）非點源污染模型的建立：針對非點源污染的產(chǎn)生過程，即降雨徑流的形成過程、徑流沖刷和土壤侵蝕的過程、泥沙和氮磷等污染物流失的過程，建立了包括水文子模型、泥沙子模型、污染物流失子模型的非點源污染模型。
　　（2）流域數(shù)據(jù)處理：應(yīng)用“3S”技術(shù)、空間

3、插值技術(shù)、可視化技術(shù)等，對流域的空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)進行了提取和處理，對研究區(qū)5268km2進行了子流域和水文響應(yīng)單元的劃分，實現(xiàn)了流域的離散化。
　?。?）參數(shù)率定和模型驗證：采用SUF I-2算法，以Re、R2、NS作為約束指標，應(yīng)用流域水文站點的實測數(shù)據(jù)對模型進行了率定和驗證，結(jié)果顯示Re、R2、NS均達到了要求，表明所建立的模型能夠模擬汾河水庫流域的徑流過程、泥沙過程及水質(zhì)過程。
　?。?）非點源污染特征及貢獻分析：應(yīng)

4、用率定和驗證后的模型，通過對流域徑流量、泥沙量和非點源氮、磷污染負荷的定量化模擬，對研究區(qū)非點源污染負荷的時空分布特征及貢獻進行了系統(tǒng)的分析，結(jié)果表明，流域非點源污染負荷量年際間變化較大，每年6-10月，非點源污染負荷量明顯高于其他月份；各子流域非點源污染負荷差異性較大；嵐縣西北部及靜樂縣東南部是主要污染區(qū)域；流域非點源污染源中環(huán)境背景值及化肥流失對流域總氮及總磷負荷的貢獻率較大，禽畜養(yǎng)殖、生活污水的貢獻率較??；流域各河流氮、磷負荷量差

5、異性較大，汾河干流（婁煩段）作為主要的入庫河流，氮、磷負荷量最大，支流中嵐河氮、磷負荷量最大；土地利用類型中，林地非點源污染負荷最小，耕地最大，草地、人居地介于二者之間。
　?。?）情景分析：對比分析了施肥量、緩沖帶及化肥施用方式的變化對流域內(nèi)泥沙量、總氮及總磷負荷的影響，結(jié)果表明減少施肥量、設(shè)置緩沖帶、化肥深施有利于減少流域內(nèi)的非點源污染負荷，其中設(shè)置緩沖帶的效果最佳，說明增加林草覆蓋率，實施退耕還林等是控制流域內(nèi)非點源污染負荷