检索结果-南通市图书馆

多情景分析的农业面源污染关键源区识别软件开发及应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1288-1297页

作者：覃苑胡海棠淮贺举李存军张巧玲杨铁利王佳宇辽宁科技大学北京市农林科学院信息技术研究中心

为解决农业面源污染关键源区识别过程中情景单一、数据量大、涉及环节多,以及模型复杂、操作繁琐和治理效果不明确等问题,采用GIS技术结合InVEST的产水量与营养物传输率模型,构建可进行农业面污染关键源区识别与治理模拟的信息系统。设... 详细信息

为解决农业面源污染关键源区识别过程中情景单一、数据量大、涉及环节多,以及模型复杂、操作繁琐和治理效果不明确等问题,采用GIS技术结合InVEST的产水量与营养物传输率模型,构建可进行农业面污染关键源区识别与治理模拟的信息系统。设计了基于入河负荷、潜在径流浓度、负荷与产水量比值3种不同情景下的关键源区识别功能,模拟了3种情景下关键源区的分布状况;整合了InVEST的产水量、营养物传输率和流失负荷等模型;设计了面源污染关键源区治理模拟功能,可直观展示3种情景下识别出的关键源区的治理效果;并以海河流域为例,应用该软件对农田总氮(TN)面源关键源区进行了识别和模拟治理。结果表明:1)基于入河负荷情景下识别出的关键源区较为分散,分布在除永定河与子牙河水系外的大部分水系;基于潜在径流浓度情景下的关键源区分布较为集中,多分布在流域中部至南部,其余分布在东南部;基于负荷与产水量比值情景下识别出的关键源区分布高度集中,分布在流域中部至南部。2)基于潜在径流浓度、负荷与产水量比值情景在TN、总磷(TP)模拟治理中的效果接近,且明显优于基于入河负荷情景;结合软件中设定的基于入河负荷、潜在径流浓度、负荷与产水量比值3种情景进行分析,能降低复杂地理环境带来的影响,提高面源污染关键源区的识别效率,提升面源污染关键源区治理决策的科学性,具有实用性。

关键词：农业面源污染关键源区识别情景模拟信息系统

基于SWAT模型的白莲河流域总磷关键源区识别与最佳管理措施（BMPs）研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

长江流域资源与环境 2023年

作者：桑灿李兆华冯学高张劲湖北大学资源环境学院荆门市生态环境局沙洋分局

白莲河水库是鄂东地区重要的饮用水源地之一，然而随着流域经济的高速发展和城镇化水平的不断提高，使白莲河水库水质有所退化，严重影响流域内生产生活的用水安全。文章运用SWAT模型，采用2011-2021年时间序列的土地利用类型、土壤类... 详细信息

白莲河水库是鄂东地区重要的饮用水源地之一，然而随着流域经济的高速发展和城镇化水平的不断提高，使白莲河水库水质有所退化，严重影响流域内生产生活的用水安全。文章运用SWAT模型，采用2011-2021年时间序列的土地利用类型、土壤类型等基础数据，模拟白莲河流域总磷负荷空间分布特征，并利用单位面积负荷指数法识别关键源区，模拟了最佳管理措施（BMPs）在白莲河流域总磷的削减效果。结果表明：（1）白莲河流域TP负荷强度下游区域高于上游，关键源区为位于方家咀乡、农业活动强度较大的三个子流域，三者占流域总面积的1.7%，TP总负荷量占流域总负荷的24.9%。（2）2018-2021年白莲河流域年均总磷负荷量为18.17t，TP源产区呈现明显的空间差异，其中位于方家咀乡的子流域年均TP负荷量最大，负荷量为1.89t/a。（3）单一BMPs中，总磷负荷削减效率最高的是田间面积比为5的植被缓冲带，削减率为50.5%，其次为2 km 河道植草，削减率为50.2%；综合BMPs可有效降低TP负荷强度，特别是TP负荷的关键源区，关键源区的TP负荷削减率为60.9%。研究结果可为白莲河流域运用综合BMPs措施来控制流域的总磷负荷提供科学参考。

关键词：白莲河关键源区 SWAT模型总磷负荷最佳管理措施(BMPs)

基于SWAT模型的沙塘川流域非点源氮磷污染特征及关键源区识别

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

地球环境学报 2022年第1期13卷 86-99页

作者：张倩巢世军杨晓丽李发娟胡健青海省环境科学研究设计院有限公司西宁810000

湟水是黄河上游最大的支流,沙塘川流域是湟水重要且具有代表性的支流。通过建立SWAT非点源污染模型,研究沙塘川流域氮磷非点源污染特征,并识别面源污染发生的关键源区,对湟水流域水污染治理具有重要意义。研究结果表明:沙塘川进入湟水... 详细信息

湟水是黄河上游最大的支流,沙塘川流域是湟水重要且具有代表性的支流。通过建立SWAT非点源污染模型,研究沙塘川流域氮磷非点源污染特征,并识别面源污染发生的关键源区,对湟水流域水污染治理具有重要意义。研究结果表明:沙塘川进入湟水河的非点源总氮污染负荷为236.77 t·a^(-1),非点源总磷污染负荷为51.02 t·a^(-1);非点源总氮和总磷负荷均呈现丰水期>平水期>枯水期的规律;非点源总氮负荷从沙塘川流域上游至下游逐渐增大,在中上游流域东部负荷明显高于西部;非点源总磷负荷主要集中在沙塘川上游东部地区和下游地区;非点源总氮的关键源区为13、15、16、17和19号子流域,非点源总磷的关键源区为11、12、13和19号子流域,本研究结果可为典型流域非点源污染防控与治理提供科学依据。

关键词： SWAT模型非点源氮磷污染关键源区

妫水河流域农耕区非点源磷污染危险性评价与关键源区识别

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2008年第1期29卷 32-37页

作者：李琪陈利顶齐鑫张心昱马岩中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室

农业非点源磷污染是我国农村水环境面临的严重污染问题,由于非点源污染治理难度大,所以识别流域内磷流失的关键源区成为非点源污染控制的重点.本文在Hughes等的流域尺度磷分级方案的基础上,提出了修正的流域尺度磷分级方案,并运用到官... 详细信息

农业非点源磷污染是我国农村水环境面临的严重污染问题,由于非点源污染治理难度大,所以识别流域内磷流失的关键源区成为非点源污染控制的重点.本文在Hughes等的流域尺度磷分级方案的基础上,提出了修正的流域尺度磷分级方案,并运用到官厅水库上游妫水河农耕区的磷元素危险性评价.提出的新方案中包括8个评价因子,每个因子都有3个磷流失危险性等级,各评价因子均确定了定量分析方法.结果表明,从作物的人为管理角度来看,蔬菜地的磷肥管理方式最不合理,发生磷流失的可能性最高.研究区内大部分区域的土壤有效磷含量较高,但土壤侵蚀程度较小.评价结果图显示,研究区内磷流失危险性低的区域所占面积较小.根据评价结果,确定了研究区内磷流失的关键源区,分析了其空间分布特点,并提出了相应的控制管理对策.研究表明修正的流域尺度磷分级方案具有较高的可操作性和实用性.

关键词：流域磷分级方案流失危险性评价关键源区

基于SWAT模型的长江流域云南段地表水污染时空分布特征及关键源区识别研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于SWAT模型的长江流域云南段地表水污染时空分布特征及关键源区...

作者：万普娟云南师范大学

学位级别：硕士

长江流域云南段位于长江水系上游,独特的地理位置决定了流域内地表水环境不但对云南省的国民经济和社会发展产生影响,同时也对长江中下游地区水环境质量安全意义重大。长江流域作为云南省城镇化水平最高的区域,工业点源及农业面源污染... 详细信息

长江流域云南段位于长江水系上游,独特的地理位置决定了流域内地表水环境不但对云南省的国民经济和社会发展产生影响,同时也对长江中下游地区水环境质量安全意义重大。长江流域作为云南省城镇化水平最高的区域,工业点源及农业面源污染的叠加为流域水环境承载能力带来严峻考验。定量识别长江流域云南段地表水污染时空分布及关键源区,对解决流域地表水污染问题,筑牢长江上游及国家西南生态安全屏障、助力云南省迈向全国生态文明建设排头兵意义重大,并为科学治污、精准治污提供理论依据和数据支撑。为此,本文基于SWAT模型构建了长江流域云南段地表水污染模拟模型,利用SWAT-CUP对模型进行率定与验证,依据模型结果对研究区域污染物负荷时空分布进行分析,并对流域污染关键源区进行了识别。研究结论如下:（1）2015～2018年水质监测数据表明流域水质环境质量持续改善。基于云南省第二次污染源普查数据构建了精确的污染点源数据库,结果表明流域总氮点源排放以集中式污染治理设施为主,工业源、农业源和生活源排放量相对较少;总磷点源排放以集中式污染治理设施和农业源排放为主,工业和生活点源占比较低。（2）构建了适用于长江流域云南段大尺度、全流域、精细化的SWAT地表水污染模拟模型。并利用龙兴村、温泉大桥、凤翥断面的径流与水质分别对流域上、中、下游进行校准与验证,采用目视法与函数指标法相结合对模拟值与实测数据拟合结果进行评价。目标函数评价结果相对较好,通过目视法发现SWAT模型模拟值在上升、下降的趋势与峰值出现的月份等方面与实测值趋势符合性较强。（3）流域总氮负荷量是总磷的2～3倍,2015至2018年总氮、总磷污染物负荷量呈现不断减少的趋势,雨季的污染物负荷强度远大于旱季,峰值为8月,最低值出现在12月或2月,污染较严重的季节是夏季,冬季污染较轻。总氮和总磷负荷强度的空间分布类似,流域的中、下游是污染负荷相对较重的区域。（4）2015～2018年耕地和林地两种土地利用类型对污染物贡献较大,耕地对总氮负荷贡献在84.30%以上,对总磷负荷量贡献在87.54%～91.46%之间;林地对总氮负荷贡献在5.18%～6.50%之间,对总磷负荷贡献在2.77%～5.31%之间。（5）基于降雨量、总氮负荷强度、总磷负荷强度划分的等级以及土地利用类型四个指标对关键源区进行识别,并依据潜在污染风险程度分为A、B、C、D四个等级。从2015年到2018年,总氮关键源区数量分别为45、31、37、23个,总磷关键源区数量分别为40、26、47、18个;总氮、总磷污染物A级关键源区主要位于流域中游和下游,B级主要位于上游和下游,C级主要分布于上、中游,D级关键源区较少,大部分位于流域下游。

关键词： SWAT模型面源污染时空分布特征关键源区长江流域云南段

亚热带丘陵区小流域面源磷污染风险评价及关键源区识别

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

亚热带丘陵区小流域面源磷污染风险评价及关键源区识别

作者：李情中南林业科技大学

学位级别：硕士

水环境治理过程中,点源污染得到有效控治后,面源污染问题日益凸显。我国亚热带丘陵区,水系分布密集,农业生产活动强,洞庭湖流域受农田养分流失、畜禽养殖污染等影响,大量营养元素进入河流湖泊,致使水体富营养化趋势严重,农业面源污染已... 详细信息

水环境治理过程中,点源污染得到有效控治后,面源污染问题日益凸显。我国亚热带丘陵区,水系分布密集,农业生产活动强,洞庭湖流域受农田养分流失、畜禽养殖污染等影响,大量营养元素进入河流湖泊,致使水体富营养化趋势严重,农业面源污染已成为突出的生态环境问题。磷作为重要营养元素之一,加强流域面源磷污染防控与治理对改善流域水环境意义重大。本研究选取洞庭湖上游源头小流域—金井河流域,通过流域面源磷污染定量解析与关键源区识别,提出具有实践意义的防控策略,为亚热带丘陵区流域农业面源污染综合治理供科学依据与技术支撑。首先,通过模拟溶解态磷输出负荷与颗粒态磷输出负荷得到流域面源磷输出负荷;其次,针对流域面源磷污染进行风险评价,结合流域面源磷流失强度进行分级区划识别关键源区;最后,设置不同控制方案情景模拟,结合磷负荷估算模型评估面源磷削减效果。研究主要结果与结论如下:(1)面源磷污染负荷估算:模型校准和结果验证表明所构建的流域面源磷负荷估算模型具有良好的模拟精度,其中溶解态负荷模拟值和实测值间的R2和NSE分别为0.84、0.82,误差为3.9～24.7%;颗粒态磷负荷模拟值和实测值间的R2和NSE分别为0.68、0.65,误差为8.9～30.0%,溶解态磷模拟效果优于颗粒态磷。模拟结果表明流域总磷、溶解态磷和颗粒态磷负荷分别平均为64.3、29.6、34.7 kg km2 a-1。其中,农田、居民地溶解态磷负荷显著高于林地,平均输出负荷分别为40.5、31.1、13.4 kg km-2 a-1;林地颗粒态磷显著高于农田和居民地,平均输出负荷分别为43.1、16.5、4.5 kg km-2a-1。流域溶解态和颗粒态磷空间分布差异显著,溶解态磷负荷高值区集中在西南平原区域,颗粒态磷负荷高值区主要分布在西北部坡林地区域。(2)面源磷污染风险评价与关键源区识别:选取溶解态磷因子、颗粒态磷因子和距离因子,通过改进的多因子综合风险评价模型对金井河流域面源磷污染风险进行研究,将金井河流域划分为20个集水区,分别研究流域各集水区面源磷污染的输出负荷和风险指数,以流域风险指数为主要指标确定流域关键源区,结果显示金井河流域面源磷污染关键源区为集水区4、集水区18和集水区19,总面积12.91 km2,占流域总面积9.6%。关键源区分布在流域脱甲河中下游及观佳河中部地区,区域内种养活动力度强,面源磷污染流失强度大,且就近迁移进入河流水体造成面源磷污染。金井河流域面源磷污染较高风险区为集水区5、集水区7、集水区8、集水区9和集水区13,总面积28.87km2,占流域总面积21.4%。其主要分布在流域的西南部,且多分布在距离因子高值区,由于区域内面源磷污染迁移距离短,磷污染物在迁移过程中得到降解、截留的部分比较少,从而使得进入水环境的比例较高。(3)面源磷污染控制方案情景模拟:针对溶解态磷和颗粒态磷流失输移特征设置控制方案措施,开展单项防治措施和多组合措施情景模拟分析金井河流域总磷削减效果。模拟结果表明,单措施情景模拟中,农田施肥管理措施(方案四)对关键源区面源磷污染削减效果最高,削减率为10.5%,增加林地植被盖度措施(方案三)对流域面源磷污染削减效果最佳削减率为13.1%;多措施情景模拟中,增设农田和林地水土保持措施、农田施肥管理、生活污水和畜禽粪污管治措施(方案八)对关键源区面源磷污染削减效果最佳削减率为30.5%,增设农田和林地水土保持措施、增加林地植被盖度措施(方案六)对流域面源磷污染削减效果最佳削减率为26.9%。同一措施情景模拟不同区域具有差异性,需根据流域面源磷污染空间分布特征及来源分区分类设置不同治理措施。

关键词：金井河流域面源磷污染负荷估算风险评价关键源区情景模拟

泾河流域非点源污染关键源区识别与管理分区研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

泾河流域非点源污染关键源区识别与管理分区研究

作者：王妍西北农林科技大学

学位级别：硕士

基于非点源污染评估的关键源区识别和管理分区划分有助于提高流域水环境管理效率与质量,实现流域精细化管理。本文应用水土评估工具(SWAT)对泾河流域1967-1990年、2000-2020年两个时期的非点源污染动态进行了评估,使用综合污染指数法等... 详细信息

基于非点源污染评估的关键源区识别和管理分区划分有助于提高流域水环境管理效率与质量,实现流域精细化管理。本文应用水土评估工具(SWAT)对泾河流域1967-1990年、2000-2020年两个时期的非点源污染动态进行了评估,使用综合污染指数法等四种方法分别识别了各时期的关键源区,利用k-means聚类分析法划分了不同流域管理分区,并采用单因素方差分析验证了分区结果合理性。研究结论如下:(1)泾河流域实施水利水土保持措施综合治理后,水土养分流失问题在2000年以后得到明显改善。1967-1990流域多年平均产沙量为47.07 t/hm/a,而2000-2020下降了53.24%,已降至22.01 t/hm/a,属于轻度侵蚀。总磷和产沙量的时空规律相似,2000-2020年总磷污染负荷为0.17 kg/hm/a,比前时期(1967-1990年)相比下降了约92.1%。但养分流失问题还得持续关注:尽管总氮污染最严重的地区(15-18 kg/hm/a)得到治理,但污染强度仍较为严重,且有大面积扩散的趋势。(2)泾河流域非点源污染负荷主要受产水量、降水量、土地利用类型的影响。1967-1990年间,产水量和产沙量、总氮的相关系数分别为0.64、0.40,总磷与产沙量的相关系数为0.75;由于流域降水量在年内分布不均匀,导致非点源污染年内变化很大,5-9月份,产沙量、总氮、总磷负荷分别高于全年负荷的90%、80%、85%;同时,土地利用类型影响着泾河流域非点源污染的排放强度,两个时期不同土地类型输出强度均为:耕地>草地>林地,因此要加强耕地污染排放控制。(3)综合污染指数法能高效识别非点源污染耦合的关键源区,且可将其定义为影响泾河流域管理分区划分的一个指标。两个时期关键源区的变化主要体现在空间位置转移和污染负荷降低两方面。1967-1990年间,位于泾河源头的20、24号西部子流域是污染的关键源区,产沙量、总氮、总磷的平均负荷分别是71.16 t/hm/a、12.50 kg/hm/a、2.57 kg/hm/a。2000-2020年间,关键源区转移到流域中上游的7、12号子流域,三种污染负荷已经降至:42.69 t/hm/a、10.73 kg/hm/a、0.24 kg/hm/a。(4)流域管理分区划分受到多重因素的共同作用。依据土地利用、水文条件、海拔坡度、综合污染指数等关键指标,将流域划分为四个不同的管理分区:北部黄土丘陵沟壑生态恢复区(坡度较高,林地少,是全流域最容易发生土壤侵蚀的地区)、中西部污染重点治理区(乃流域非点源污染最严重的区域)、中东部林地生态涵养区(受人类活动的影响较小,植被覆盖度最高)、东南部污染控制区(地势平坦,农业和经济较为发达)。年降雨量、产水量、产沙量、有机氮、有机磷5个指标在不同水文年的显著性p均小于0.05,认为各分区之间存在显著差异,证明了流域管理分区划分的合理性和科学性。(5)在管理分区的尺度上制定有针对性的措施可实现高效的、具有差异性的流域管理。2000-2020年,北部黄土丘陵沟壑生态恢复区的产沙量远高于流域平均水平,要注重此区域生态防护林的修建,继续调整种植结构和植被类型。在中西部污染重点治理区,控源截污工程要齐头并进,尤其是在7、12号关键源区上应实施化肥农药用量控制、修建梯田、建立植被过滤带等措施。中东部林地生态涵养区是全流域污染程度最小的地区,具有较为重要的生态功能,理当建立生态自然保护区。在东南部污染控制区,可设置植草水道工程,重点防控5-9月份强降水下的非点源污染,还可发展特色旅游农业。

关键词： SWAT模型非点源污染关键源区管理分区泾河流域

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

关键源区识别:农业非点源污染控制方法

生态学报 2005年第12期25卷 3368-3374页

作者：周慧平高超朱晓东南京大学环境学院南京大学城市与资源学系南京210093

非点源污染的控制难度大、成本高,必须首先识别流域内的关键源区。对国内外应用的关键源区识别方法从指标筛选、指标体系建立到关键源识别等关键技术环节进行了系统的评述,以促进该方法在我国农业非点源污染控制中的应用。

关键词：农业非点源污染关键源区 P指数流失风险评价

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

巢湖流域非点源磷流失关键源区识别

环境科学 2008年第10期29卷 2696-2702页

作者：周慧平高超南京大学国际地球系统科学研究所南京210093 南京大学地理与海洋科学学院南京210093

农业非点源磷污染是水体富营养化的重要原因,识别流域内各类景观中土壤磷向水体流失风险最大的关键源区并加以重点控制是流域非点源磷污染治理的重要手段.以巢湖流域为研究区,尝试采用改进的磷指数法在较大的流域尺度开展非点源磷流失... 详细信息

农业非点源磷污染是水体富营养化的重要原因,识别流域内各类景观中土壤磷向水体流失风险最大的关键源区并加以重点控制是流域非点源磷污染治理的重要手段.以巢湖流域为研究区,尝试采用改进的磷指数法在较大的流域尺度开展非点源磷流失风险评价及关键源区识别.在影响磷流失的污染源因子中增加了土壤磷吸持指数和磷饱和度指标,以反映土壤磷在水土界面迁移能力的差异;在迁移因子中又考虑了污染源与巢湖的距离,以反映污染源对最终受纳水体的影响;同时根据研究区特征及研究尺度对磷指数各指标分级与等级值进行了修改.结果表明,流域土壤磷吸持指数空间差异较小,总体上偏低,具有较高的流失风险;而土壤磷饱和度空间差异较显著,饱和度>25%的高风险区域超过流域面积的40%.巢湖流域非点源磷污染风险指数空间差异显著,风险等级最高(占流域面积5%)的区域分布在主要入湖河流下游的两岸平原地区,应作为磷污染重点控制的关键源区.磷指数法能够快速而方便地识别非点源磷污染的关键源区,应用于较大尺度流域可以从宏观上掌握非点源磷污染的空间差异并实施有效治理.

关键词：农业非点源污染磷指数关键源区巢湖流域