基于3S技术的滇池流域非点源污染研究

发布时间：2017-05-23 20:22

  本文关键词：基于3S技术的滇池流域非点源污染研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着滇池流域人口的增长和经济的迅速发展,排入滇池的污染物和富营养化物质不断增加,极度破坏了滇池生态环境的平衡,降低了生态环境净化能力,使得滇池水体污染进一步加重。滇池水污染已经严重制约了昆明市居民生活质量的提高和和经济的可持续发展,治理滇池水体污染,迫在眉睫。本文以worldview-2遥感影像为数据源,在调查滇池流域非点源污染特征及产生途径的基础上,以滇池东岸和南岸流域为研究区域。在RS技术支持下对数据源进行预处理,得到多光谱遥感影像,利用GPS对雨量监测站、排水口和污水处理厂进行位置信息获取,利用ArcGIS软件较强的数据处理功能提取SWMM(暴雨洪水管理模型)所需要的参数,并把相关数据输入到SWMM模型。根据滇池东岸和南岸流域的实测雨量数据和相关研究经验来确定模型的参数,对滇池东岸和南岸流域非点源污染物(COD、TN,、TP)污染负荷进行模拟分析,主要研究结果如下：(1)在2008年(丰水年),2011年(枯水年),2013年(平水年)不同年份降雨强度下,对滇池东岸和南岸流域进行模拟分析。2008年的系统降雨模拟径流总量为26727.10万m3,COD、TP和TN的产生量分别为34593.70吨,1545.96吨和5653.36吨；2011年系统的降雨模拟径流总量为5307万m3,COD、TP和TN的产生量分别为21526吨,490吨和3688吨；2013年系统的降雨径流总量为12631万m3,COD、TP和TN的产生量分别为33428吨,1149.7吨和5330.3吨。对比分析得出降雨产生的径流总量和污染物产生量跟降雨量在一定条件下成正比。(2)对比分析在重现期0.5a, la,5a,10a降雨条件下,各个片区产生的径流量和污染物(COD、TN、TP)总量由多到少的顺序是,南岸晋城片区、东岸洛龙河片区、南岸古城片区、南岸昆阳片区、东岸广谱大沟马料河片区、捞鱼河片区。且在不同重现期降雨条件下,各个片区产生的径流总量随雨量的增加而增加；产生的污染物(COD、TN、TP)在一般情况下也随着雨量的增加而增加。(3)在0.25a,0.5a, la,5a重现期条件下,对洛龙河污水处理厂进行模拟分析,通过对比分析得到：污染物在降雨初期随着降雨量的增加而增加,即雨量大的降雨初期冲刷效应更明显。降雨量是影响初期冲刷效应的显著因素。
【关键词】：SWMM 滇池流域 降雨径流 污染物
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X52;P208;P228.4;X87
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 研究背景与意义11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 研究区域12-13
• 1.4 研究模型选择13-14
• 1.5 技术路线图14-15
• 第二章 研究区域概况15-19
• 2.1 地理位置15
• 2.2 地形地貌15-16
• 2.3 气候气象16
• 2.4 污染物种类及来源16-19
• 第三章 数据来源及预处理19-25
• 3.1 遥感影像数据的来源19
• 3.2 遥感影像数据预处理19-21
• 3.2.1 辐射校正19-20
• 3.2.2 图像融合20-21
• 3.2.3 几何校正21
• 3.3 GPS定位技术21-25
• 3.3.1 GPS特点21-23
• 3.3.2 GPS测量23
• 3.3.3 GPS数据处理23-25
• 第四章 研究区域SWMM模型的建立25-53
• 4.1 SWMM模型的原理25-32
• 4.1.1 排水单元径流模拟原理26
• 4.1.2 地面产流模拟原理26-29
• 4.1.3 地面汇流模拟原理29
• 4.1.4 污染物累积模拟原理29-30
• 4.1.5 污染物冲刷模拟原理30-31
• 4.1.6 输移模块模拟原理31-32
• 4.2 基于ArcGIS软件的数据处理32-39
• 4.2.1 排水单元划分32-34
• 4.2.2 节点的选择与高程提取34-36
• 4.2.3 排水单元坡率提取36
• 4.2.4 径流系数的计算36-38
• 4.2.5 雨量数据获取38-39
• 4.3 模型参数39-41
• 4.4 模型数据的输入41-42
• 4.5 参数敏感性分析42-48
• 4.6 SWMM参数率定与校验48-53
• 4.6.1 模型参数分析48
• 4.6.2 SWMM模型的参数率定48-51
• 4.6.3 SWMM模型的参数校验51-53
• 第五章 研究区非点源污染状况分析53-77
• 5.1 不同降雨强度下非点源污染物分析53-60
• 5.1.1 丰水年条件下模拟结果53-55
• 5.1.2 枯水年条件下模拟结果55-57
• 5.1.3 平水年条件下模拟结果57-59
• 5.1.4 丰枯平对比分析59-60
• 5.2 不同重现期降雨情景分析60-72
• 5.2.1 滇池流域雨型分析60-61
• 5.2.2 典型降雨过程线模拟61-62
• 5.2.3 典型降雨过程分析62-68
• 5.2.4 不同重现期对比分析68-72
• 5.3 初期冲刷效应分析72-77
• 5.3.1 重现期0.5a条件下72-73
• 5.3.2 重现期1a条件下73-74
• 5.3.3 重现期5a条件下74
• 5.3.4 重现期10a条件下74-75
• 5.3.5 对比分析75-77
• 第六章 结论与展望77-79
• 6.1 结论77-78
• 6.2 不足与展望78-79
• 致谢79-81
• 参考文献81-85
• 附录A 攻读硕士期间发表论文目录85
• 附录B 攻读硕士期间参与的项目85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 王和意,刘敏,刘巧梅,侯立军;城市降雨径流非点源污染分析与研究进展[J];城市环境与城市生态;2003年06期

2 翁永玲,田庆久,惠凤鸣;IKONOS高分辨率遥感影像自身融合效果分析[J];东南大学学报(自然科学版);2004年02期

3 陈彩芬,舒宁;SAR影像与TM影像的几种融合处理方法[J];国土资源遥感;1999年04期

4 温灼如,苏逸深,刘小靖,曾桂菊,莫庆源,姚静华,万绍基;苏州水网城市暴雨径流污染的研究[J];环境科学;1986年06期

5 夏青;城市径流污染系统分析[J];环境科学学报;1982年04期

6 宋瑞鹏;尤宾;李永丽;;GIS在流域非点源污染研究中的应用述评[J];人民黄河;2013年07期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李俊;石头口门水库汇水流域农业非点源污染的模拟研究[D];吉林大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 朱华;基于遥感和GIS的水环境非点源污染研究[D];湖南大学;2005年

  本文关键词：基于3S技术的滇池流域非点源污染研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：389061