基于SWAT模型的洱海西部和北部面源污染模拟研究

发布时间：2020-09-29 19:14

　　面源污染是我国湖泊富营养化的主要污染源之一,洱海是我国典型富营养化初期湖泊,也是典型的面源污染型湖泊。洱海流域地形地貌类型复杂,山区绵延坝区狭窄,河流数量多流程短,坝区水库密集、灌溉水系发达,流域污染入湖途径复杂。洱海流域平坝地区沟渠是面源污染进入湖泊的重要途径,本文通过对洱海流域入湖沟渠水质水量进行监测,分析其沟渠入湖污染时空分布特征,并从不同空间尺度上探讨了面源污染较重的海西流域入湖地表径流水质与土地利用的响应关系。在此基础上应用SWAT模型,在洱海西部流域平坝区考虑沟河关系,北部流域河谷区考虑库河关系,构建不同类型流域的水文水质模型,分析洱海西部和北部流域面源污染时空分布特征,识别了关键污染源与关键污染土地利用类型。研究成果对洱海流域面源治理及湖泊水环境保护提供一定的理论和实践意义。通过研究得出以下结论:(1)对实测数据进行分析可知,洱海流域入湖沟渠氨氮平均浓度旱季高于雨季,总氮、总磷平均浓度旱雨季差异不明显,按总氮平均浓度排序为东部西部北部;总氮、总磷入湖负荷均呈现西部东部北部,雨季88.17%的总磷负荷集中在洱海西部入湖。(2)海西流域汇水区尺度上城镇用地对总磷浓度影响突出,耕地中的高施肥种植区对总氮、硝氮影响突出;随距湖距离增加,土地利用类型对地表径流水质的影响减小。(3)通过SWAT模型模拟,2015年海西流域总氮、总磷入湖负荷分别419.26 t/a、44.03 t/a,分别是海北流域总氮、总磷入湖负荷的1.38倍与2.14倍。化肥的施用与降雨期的叠加是造成海西与海北流域氮磷污染的重要原因。从空间分布上,海西流域氮磷高污染区集中在喜洲镇及大理镇大部分区域。海北流域氮磷高污染区集中在平坝地区河流两侧的子流域,主要位于三营镇、右所镇及邓川镇部分区域。(4)2015年耕地(水田和旱地)对总氮输出总量贡献最大(43.02%),建设用地(农村居民点及和城镇用地)对总磷贡献最大(47.58%)。肥料施用对总氮、总磷入湖贡献率在海西流域与海北流域均达到30%以上;海西流域农村生活对总氮负荷占比较大(17.69%),海北流域分散畜禽污染对总磷负荷占比较大(21.94%)。
【学位单位】：中国环境科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：X52
【部分图文】：

技术路线图,面源污染,洱海,实测法

基于 SWAT 模型的洱海西部和北部面源污染模拟研究拟的方法，通过实测法研究入湖沟渠时空污染特征及模型模拟的方法，研究洱海西部和北部面源污染特征，并解析不同污染源及不同土地利用贡献率。

遥感影像,洱海,流域区,沟渠

分析了洱海流域入湖沟渠氮磷污部坝区为例，结合遥感影像空间分析与度上探讨了土地利用类型与地表径流水的高原大陆性气候，多年平均温度为季主要集中在 5-10 月，降雨量占全年降北部为弥苴河、罗时江、永安江，西部沟渠共有 221 条，71.49%的入湖沟渠位25 条），17.19%位于洱海东部（38 条类型主要为农田、村落、城镇、林地.

分布图,采样点,分布图,紫外分光光度法测定

基于 SWAT 模型的洱海西部和北部面源污染模拟研究分析 4 月 7 日-10 日和 2017 年 7 月 22 日- 26 日对在沟渠入湖口上游 100 m 处布设采样点（见量，并采用 GPS 仪记录采样点经纬度及沟渠酸化后当天带回实验室，并在 24 h 内测定 ρIP) （DIP，溶解性无机磷）、ρ(TN)、ρ(NH4 ρ(DTP)采用过硫酸钾-钼锑抗分光光度法测定)采用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定定；ρ(NO3--N)采用紫外分光光度法测定。

【参考文献】