基于替代模型的非点源污染模拟不确定性分析——以石头口门水库汇水流域为例
本文关键词: 非点源污染 替代模型 不确定性分析 蒙特卡罗 克里格 出处:《中国环境科学》2017年08期 论文类型:期刊论文
【摘要】:为分析机理模型参数不确定性对非点源污染模拟结果的影响,以石头口门水库汇水流域为研究区,选择采用SWAT模型对研究区非点源污染进行模拟,并应用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对非点源污染机理模拟模型参数进行不确定性分析.但蒙特卡罗方法需要大量的取样并多次运行模拟模型,若直接调用SWAT模型,耗费的时间和资源较多.为降低计算负荷,应用克里格方法建立研究区非点源污染机理模型的替代模型,而实现蒙特卡罗模拟.结果表明:采用克里格方法建立研究区非点源污染SWAT模型的替代模型,不仅可以大幅减小计算负荷,还可以保持较好的精度;在置信水平为90%时,氨氮负荷输出和总磷负荷输出的区间范围分别为0.98×10~3~1.67×10~3t/a,0.29×10~3~0.84×103~t/a;相比于非点源总磷的输出结果,非点源氨氮输出结果的不确定性较大.
[Abstract]:In order to analyze the influence of the parameter uncertainty of the mechanism model on the simulation results of non-point source pollution, the SWAT model was chosen to simulate the non-point source pollution in the catchment basin of Shikoumen Reservoir. Monte Carlo Monte Carlo method is used to analyze the uncertainty of the simulation model parameters of non-point source pollution mechanism, but the Monte Carlo method needs a large number of samples and runs the simulation model many times. If the SWAT model is called directly, it will consume more time and resources. In order to reduce the calculation load, the Kriging method is applied to establish the alternative model of the non-point source pollution mechanism model in the study area. The results show that the Kriging method can not only reduce the calculation load, but also maintain a good precision by using Kriging method to establish the alternative model of non-point source pollution SWAT model in the study area. When the confidence level is 90, the range of ammonia nitrogen load output and total phosphorus load output is 0.98 脳 10 ~ (3) N ~ (-1) 1.67 脳 10 ~ (-3) t / a, respectively. 0.29 脳 10 ~ (-3) ~ 0.84 脳 10 ~ (-3) t / a; Compared with the output results of non-point source total phosphorus, the uncertainty of non-point source ammonia-nitrogen output results is greater than that of non-point source total phosphorus output.
【作者单位】: 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室;吉林大学环境与资源学院;
【基金】:吉林省水利厅重点科技项目:石头口门水库汇水流域面源污染预报与预警研究
【分类号】:X52
【正文快照】: 非点源污染机理模型是进行非点源污染量化研究、非点源污染影响评价的有效工具[1].但由于非点源污染机理模型对自然系统的概化,输入信息的误差以及模型参数值的不确定性等因素,使得非点源污染机理模型无法避免不确定性的产生,其中模型参数的不确定性是非点源污染模拟不确定性
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 雷孝章,陈秀明,赵文谦;森林对非点源污染的调控研究[J];成都理工学院学报;2000年S1期
2 李贵宝,尹澄清,单宝庆;非点源污染控制与管理研究的概况与展望[J];农业环境保护;2001年03期
3 阮晓红,宋世霞,张瑛;非点源污染模型化方法的研究进展及其应用[J];人民黄河;2002年11期
4 郑一,王学军;非点源污染研究的进展与展望[J];水科学进展;2002年01期
5 王伟武,朱利中,王人潮;基于3S技术的流域非点源污染定量模型及其研究展望[J];水土保持学报;2002年06期
6 胡雪涛,陈吉宁,张天柱;非点源污染模型研究[J];环境科学;2002年03期
7 夏立忠,杨林章;太湖流域非点源污染研究与控制[J];长江流域资源与环境;2003年01期
8 胡艳,张红举;非点源污染计算与控制研究进展[J];安徽农业科学;2003年05期
9 付永锋,陈文辉,赵基花;非点源污染的研究进展与前景展望[J];山西水利科技;2003年03期
10 曹凤云,赵玉梅;非点源污染研究方法的探讨[J];黑龙江环境通报;2004年01期
相关会议论文 前10条
1 王南江;张立争;李卫东;;淮河流域非点源污染治理对策研究[A];青年治淮论坛论文集[C];2005年
2 唐从国;刘丛强;;乌江流域非点源污染研究[A];中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会论文集[C];2007年
3 谈俊益;邵孝候;吴俊峰;陈丽娜;李圆圆;文涛;;非点源污染定量化方法研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2010年
4 朱建国;郭红岩;王晓蓉;;非点源污染研究及控制对策[A];中国土壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(面向农业与环境的土壤科学综述篇)[C];2004年
5 朱娟;;对我国非点源污染状况的考察及法律思考[A];水污染防治立法和循环经济立法研究——2005年全国环境资源法学研讨会论文集(第一册)[C];2005年
6 郑一;;流域非点源污染模拟和管理的不确定性研究[A];全国农业面源污染综合防治高层论坛论文集[C];2008年
7 陈泓熹;;石家庄市水库汇水区非点源污染调查与分析[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
8 朱颜明;;城市饮用水水源地非点源污染研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
9 张春玲;;陕西省汉江、丹江非点源污染及控制对策[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年
10 张乃明;文波龙;;我国土壤磷素非点源污染研究进展[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
相关重要报纸文章 前10条
1 王耀兵;控制和治理非点源污染[N];中国渔业报;2005年
2 李洁尉;不让非点源污染再肆虐[N];广东科技报;2002年
3 记者 杨亚非 特约通讯员 李德旺 王孟;我国成功掌握水污染“细菌源追踪”技术[N];人民长江报;2008年
4 李红梅;美国如何治理非点源污染[N];中国水利报;2009年
5 记者 张岩;陕西建成首个非点源污染防治综合监测体系[N];黄河报;2011年
6 特约通讯员 秦延安;陕西建成首个污染监测体系[N];人民长江报;2011年
7 杨亚非 李德旺 王孟;准确监测农业粪便污染[N];中国环境报;2008年
8 本报记者 陈云芬;科技为非点源污染防控提供指导[N];云南日报;2009年
9 李怀恩 胥彦玲 蔡明(西安理工大学环境科学研究所);渭河流域非点源污染研究存在的几个问题[N];中国水利报;2006年
10 本报记者 魏怡兰 通讯员 谭恺昌;明年或实现水体透明度超50厘米[N];惠州日报;2012年
相关博士学位论文 前10条
1 王忠良;基于SWAT模型的哈尔滨磨盘山水库流域非点源污染模拟研究[D];东北林业大学;2015年
2 朱红雷;面向非点源污染控制的土地利用优化研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2015年
3 邓琮;基于RS和GIS的旭水河流域非点源污染研究[D];成都理工大学;2015年
4 陈祥义;三峡库区龙河流域非点源污染模拟研究[D];中国林业科学研究院;2015年
5 姜晓峰;阿什河流域非点源污染分布特征解析与防控策略[D];哈尔滨工业大学;2016年
6 朱乾德;平原水网农村生活区非点源污染流失规律与防控措施研究[D];中国水利水电科学研究院;2016年
7 Zaheer Iqbal;[D];河海大学;2003年
8 胥彦玲;基于土地利用/覆被变化的陕西黑河流域非点源污染研究[D];西安理工大学;2007年
9 庞靖鹏;非点源污染分布式模拟[D];北京师范大学;2007年
10 韩成伟;寒冷地区非点源氮磷环境行为与模拟预测研究[D];大连理工大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 冯健;张家港市西片非点源污染初步研究与治理[D];河海大学;2004年
2 刘敏;小流域非点源污染研究[D];华中科技大学;2012年
3 张亚敏;非点源污染的总量控制研究和应用[D];西南交通大学;2015年
4 杨一帆;基于HSPF模型的宜兴平原河网地区非点源污染模拟相关研究[D];西安建筑科技大学;2015年
5 巴特;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[D];云南师范大学;2015年
6 曾俊;基于SWAT模型的沙颍河上游非点源污染模拟研究[D];南京大学;2015年
7 余翔;气候变化对流域非点源污染的影响研究[D];重庆交通大学;2015年
8 常丽娟;基于改进的输出系数模型对三峡库区非点源氮磷污染负荷的模拟研究[D];重庆大学;2015年
9 张学慧;汾河水库流域非点源特征及污染贡献模拟研究[D];太原理工大学;2016年
10 宋文博;伊通河流域非点源污染模拟及不确定分析[D];吉林大学;2016年
,本文编号:1457662
本文链接:https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/1457662.html