基于实时GIS的滇池流域非点源污染时空过程模拟平台研究

发布时间：2017-04-16 09:20

  本文关键词：基于实时GIS的滇池流域非点源污染时空过程模拟平台研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会经济的快速发展,滇池流域入湖污染负荷不断增大,导致全湖富营养化严重,流域生态系统遭到破坏。随着滇池治理力度的加强,流域内点源污染已得到控制,非点源污染逐渐成为流域水污染主要污染源。因此,研究滇池非点源污染产生与扩散原理具有重要意义。目前非点源污染模拟多数是基于历史数据分析流域内污染的产生与扩散过程,对于实时数据的利用较少,结合实时获取的水质数据,能更好地分析流域非点源污染时空变化过程。本文在研究国内外非点源污染研究进展基础上,分析了滇池流域非点源污染时空数据特征,将其分为动态数据与静态数据两类,设计了时空数据对象模型,建立了基于MongoDB的非点源污染时空数据库,并接入实时监测的水质数据(温度、总氮、总磷、叶绿素a、PH值等),为流域非点源污染过程模拟平台提供数据服务。比较了当前主要的非点源污染模型及开源GIS软件,就非点源污染模型与GIS集成的方式进行探讨,提出了SWAT、SWMM模型与GIS集成的应用结构。基于滇池流域非点源污染时空数据库,利用SWAT、SWMM模型与GIS的集成技术,基于Dot Spatial组件建立了滇池流域非点源污染时空过程模拟平台,实现了GIS空间分析及SWAT、SWMM模型时空化表达。最后利用平台模拟了2013年滇池流域的农业非点源污染和昆明市东风片区在2007年7月23日降雨过程中产生的城市非点源污染。应用结果表明,该模拟平台具有良好的实用性,可为政府及决策者治理非点源污染提供技术支撑。
【关键词】：非点源污染 SWAT SWMM 时空数据库
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X52;P208
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-19
• 1.1 研究背景、目的及意义9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究目的和意义10
• 1.2 国内外研究现状10-17
• 1.2.1 实时GIS研究现状10-11
• 1.2.2 流域非点源污染研究进展11-15
• 1.2.3 GIS在非点源污染研究中的应用15-16
• 1.2.4 存在的问题和发展趋势16-17
• 1.3 研究内容17-18
• 1.4 研究方法和技术路线18-19
• 1.4.1 研究方法18
• 1.4.2 技术路线18-19
• 第2章 系统理论基础和关键技术19-34
• 2.1 非点源污染模型19-26
• 2.1.1 SWAT模型20-23
• 2.1.2 SWMM模型23-26
• 2.2 主要开源GIS介绍26-30
• 2.3 系统关键技术30-34
• 2.3.1 非点源污染模型与GIS集成方法30-33
• 2.3.2 基于MongoDB的时空数据库33-34
• 第3章 系统设计与实现34-60
• 3.1 系统总体设计34
• 3.2 时空数据库设计34-38
• 3.2.1 时空数据分类35
• 3.2.2 时空数据存储结构35-36
• 3.2.3 实时数据接入36
• 3.2.4 数据表设计36-38
• 3.3 系统界面设计38-39
• 3.4 系统功能详细设计39
• 3.5 系统功能实现39-60
• 3.5.1 通用功能模块39-41
• 3.5.2 数据管理模块41
• 3.5.3 SWAT模型模拟模块41-48
• 3.5.4 SWMM模型模拟模块48-60
• 第4章 系统实验及结果分析60-74
• 4.1 研究区概况60-62
• 4.1.1 自然地理概况60-62
• 4.1.2 社会经济状况62
• 4.2 基础数据62-64
• 4.2.1 农业非点源污染数据62-63
• 4.2.2 城市非点源污染数据63-64
• 4.3 数据预处理64-69
• 4.3.1 农业非点源污染数据预处理64-67
• 4.3.2 城市非点源污染数据预处理67-69
• 4.4 模型参数设置69-70
• 4.4.1 SWAT模型参数设置69
• 4.4.2 SWMM模型参数设置69-70
• 4.5 结果分析70-74
• 4.5.1 农业非点源污染模拟结果70-72
• 4.5.2 城市非点源污染模拟结果72-74
• 第5章 结论及展望74-75
• 5.1 结论74
• 5.2 展望74-75
• 参考文献75-78
• 附录A：图目录78-80
• 附录B：表目录80-81
• 攻读学位期间发表的学术论文和研究成果81-82
• 致谢82

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 孟超;杨昆;;SWMM模型与GIS集成技术研究[J];安徽农业科学;2012年10期

2 施为光;城市降雨径流长期污染负荷模型的探讨[J];城市环境与城市生态;1993年02期

3 王宁,朱颜明,徐崇刚;GIS用于流域径流污染物的量化研究[J];东北师大学报(自然科学版);2002年02期

4 乔卫芳;牛海鹏;赵同谦;;基于SWAT模型的丹江口水库流域农业非点源污染的时空分布特征[J];长江流域资源与环境;2013年02期

  本文关键词：基于实时GIS的滇池流域非点源污染时空过程模拟平台研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：310518