气候变化对流域非点源污染的影响研究

发布时间：2018-04-19 14:48

本文选题：LSPC模型 + 非点源污染　；参考：《重庆交通大学》2015年硕士论文

【摘要】：随着我国点源污染通过城镇污水处理厂的建设得到较好的控制,如今非点源污染的贡献日趋显著,已引起相关水资源及环境保护部门的高度关注。与点源污染相比,非点源污染来源广、空间分布分散、产生时间不稳定和形成机制复杂,等等这些不同于点源污染的非点源污染特点及性质给水环境的治理和管理带来了前所未有的挑战,并且随着社会的发展日趋变得严重。本文通过引进在美国非点源污染研究和控制中非常成熟的和应用较广的LSPC水文水质模型;以我国华北地区潘家口水库以上滦河中部流域为研究对象,参考传统的面源估算结果,研究了面源污染占流域总污染负荷的比例,分析不同土地利用对面源污染负荷的贡献率,更加具体的了解面源污染产生、富集及入河过程;重点分析了年降雨量、汛期雨量占全年雨量的比例和降雨空间分布不均匀性这三个影响流域非点源污染负荷的最主要因素,分别定性定量地研究每一个因素对流域非点源污染负荷的影响;此外,本文还利用WRF降尺度模式模拟了基础情景(2006年~2010年)五套WRF降雨和预测了未来情景(2030年~2060年)的WRF2降雨,并应用未来情景中2056年~2060年的预测降雨研究气候变化对径流和非点源污染在时间和空间分布上的影响。本研究表明:1)在2006~2010年的年平均污染负荷中,非点源污染负荷COD、TN、NH3-N和TP对研究区域内总污染负荷的贡献率分别为16.13%、67.98%、25.94%和71.32%,由此可见进入潘家口水库的污染物通量中,TN和TP主要由面源带入,而COD和NH3-N则主要由点源带入;2)对于若干套降雨,在它们的空间分布和汛期雨量占全年雨量的比例都很接近的情况下,流域非点源污染负荷产生量与年降雨量间存在明显的线性相关关系;且降雨的空间分布一致性越强,则流域非点源污染负荷产生量与年降雨量间的线性相关关系越强;3)在年降雨量和降雨的空间分布比较一致的情况下,汛期雨量占全年雨量的比例与流域非点源污染负荷之间存在一定的线性相关关系,以潘家口水库以上滦河流域中部为例,从汛期占比之差与四类污染物负荷相对误差之间的线性回归分析结果来看,R平方平均为0.6125。4)降雨的空间分布对非点源污染影响巨大:以年面雨量相差6.27mm、汛期雨量占各自年降雨量的比例相差2.94%(5%)的两套降雨为例,由于降雨空间分布不同,COD、TN、NH3-N和TP的非点源污染负荷平均差异(这里不应该叫误差)可达432%,说明了降雨在流域上的空间分布对流域非点源污染负荷的影响是巨大的,不容忽视;5)在气候变化的影响下,未来情景30年平均年降雨量较基础情景增长了13.04%,具体表现在汛期雨量增大和非汛期雨量减小,相应地,乌龙矶站未来情景的平均年径流量较基础情景增长了18.18%;气候变化对流域非点源污染的影响也呈现增长趋势,未来情景相对基础情景年总污染物TN负荷和TP负荷的增长率分别为84.64%和80.32%。
[Abstract]:In this paper , the main factors affecting the pollution load of non - point sources in the basin are studied by means of WRF falling - scale model . The annual rainfall is 6.27mm , the rainfall in flood season accounts for 2 . 94 % ( 5 % ) of the annual rainfall , and the average annual rainfall in rainy season is increased by 13.04 % .

【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X52

【参考文献】