三峡库区龙河流域非点源污染模拟研究
发布时间：2021-11-07 04:40
水资源短缺一直是全球发展面临的巨大挑战之一,日益增长的人口与日渐稀缺的水资源之间的矛盾限制着人类社会的生存与发展。我国的水资源存在两大主要问题:一是水资源短缺,二是水污染严重。随着我国对环境保护的不断治理,点源污染排放得到了很好的控制,但是非点源污染造成的水质恶化形势依然严峻。长江三峡水利枢纽工程是目前世界上最大的水利水电工程,三峡大坝建成后改变了流域的自然状态,使得水面变宽,流速减慢,水体的自净能力显著下降,库区的富营养化趋势明显加剧。鉴于此,本研究选取三峡库区典型流域龙河为研究区,利用分布式水文模型SWAT对研究区内的非点源污染进行模拟,找到污染物排放关键源区,探索非点源污染防控最佳管理措施,提高非点源污染治理的效率。主要研究内容和结论如下:（1）雨情分析。掌握研究区雨情雨势是流域水文研究的前提,利用线性趋势分析和滑动平均方法对三峡库区内及周边共27个气象站点1951-2012近60年的月降水数据进行了分析。结果表明:近年三峡库区年降水量和降水日数均呈现减少趋势。降水日数的减少趋势大于降水量的减少趋势,这表明降水日内平均降水量有增加的趋势,降水日内容易出现短时强降雨,会导致土壤侵蚀...
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与目的意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水污染物类型
1.2.2 污染物来源
1.2.3 关键污染源区（CSA）
1.2.4 SWAT模型应用
1.3 研究的主要内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 研究区概况
2.1 自然概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤与成土母质
2.1.4 气候条件
2.1.5 动植物资源
2.2 社会经济概况
2.2.1 人口与城镇化水平
2.2.2 农业经济
2.2.3 旅游资源概况
第三章 研究区雨情分析
3.1 数据与方法
3.1.1 数据来源
3.1.2 研究方法
3.2 结果分析
3.2.1 降水、降水日数年际变化趋势分析
3.2.2 雨季、旱季降水、降水日数变化趋势分析
3.2.3 站点降水与海拔之间关系分析
3.3 小结
第四章 SWAT模型机理与数据库构建
4.1 SWAT模型简介
4.2 SWAT模型机理
4.2.1 地表径流
4.2.2 潜在蒸发散
4.2.3 土壤侵蚀
4.3 模型数据库构建
4.3.1 空间数据库构建
4.3.2 属性数据库构建
第五章 SWAT建模、敏感性分析、校准与验证
5.1 模型建模
5.1.1 子流域划分
5.1.2 坡度分级
5.1.3 水文响应单元（HRU）生成
5.1.4 模型运行
5.2 参数敏感性分析
5.2.1 敏感性分析原理
5.2.2 敏感性参数排名
5.3 模型校准与验证
5.3.1 模型校准原则
5.3.2 模型适用性评价指标
5.3.3 月流量校准与验证
5.4 不确定性来源分析
5.4.1 模型概念结构不确定性
5.4.2 输入数据导致的不确定性
5.4.3 参数导致的不确定性
5.5 小结
第六章 非点源污染关键污染源区识别
6.1 关键源区识别方法
6.1.1 输出系数法
6.1.2 污染指数法
6.1.3 分布式水文模型法
6.2 龙河流域非点源污染关键源区确定
6.2.1 研究方法
6.2.2 研究结果
6.3 小结
第七章 最佳管理措施情景模拟
7.1 最佳管理措施（BMPS）的分类
7.1.1 非结构性BMPs
7.1.2 结构性BMPs
7.2 BMPS的选择
7.3 退耕还林对龙河非点源污染影响
7.3.1 实现方法
7.3.2 结果分析
7.3.3 小结
第八章 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 不足与展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWAT模型的三峡库区非点源污染控制分区及方案研究[J]. 谢慧,郭秀锐,程水源,任睿杰. 安全与环境学报. 2014(04)
[2]基于SWAT模型的东北水稻灌区水文及面源污染过程模拟[J]. 李颖,王康,周祖昊. 农业工程学报. 2014(07)
[3]水环境病原体污染及其健康风险评价研究[J]. 施闽涛,何国富. 安徽农业科学. 2014(05)
[4]丹江口水库流域非点源污染的最佳管理措施优选[J]. 王晓,郝芳华,张璇. 中国环境科学. 2013(07)
[5]长江上游降水变化及其对径流的影响[J]. 冯亚文,任国玉,刘志雨,吴吉东,张雷. 资源科学. 2013(06)
[6]三峡水库蓄水对库区降水量的影响分析[J]. 张树奎,鲁子爱,张楠. 水电能源科学. 2013(05)
[7]基于SWAT模型的三峡库区流域污染物来源分析及重点控制区域识别[J]. 陈媛,郭秀锐,程水源,王征,秦翠红,陆谨,高继军,黄青. 北京工业大学学报. 2013(05)
[8]岔口流域不同土壤质地转换模型精度验证[J]. 闫瑞,闫胜军,李晋超,李欣欣,杨鑫芳,赵富才,郭青霞. 山西农业大学学报(自然科学版). 2013(02)
[9]基于SWAT模型的三峡库区香溪河非点源氮磷负荷模拟[J]. 宋林旭,刘德富,肖尚斌,过寒超,崔玉洁,陈玲. 环境科学学报. 2013(01)
[10]基于SWAT模型的古浪河流域径流模拟[J]. 张兰影,庞博,马金辉,岳卫峰. 北京师范大学学报(自然科学版). 2012(05)
硕士论文
[1]龙河流域土地利用/覆被变化与土壤侵蚀效应评价[D]. 王成.西南大学 2013
[2]重庆三峡库区水质污染状况及对人群健康的潜在影响[D]. 刘俊.重庆医科大学 2007
[3]三峡工程蓄水对库区水质的影响[D]. 熊中福.西南大学 2007
[4]龙河流域生态安全评价研究[D]. 王辉.重庆大学 2007
[5]重庆市龙河流域生态需水量研究[D]. 向力.重庆大学 2006
[6]基于生态系统服务功能的龙河流域生态系统健康研究[D]. 张国平.重庆大学 2006
本文编号：3481181
【文章来源】：中国林业科学研究院北京市
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景与目的意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究目的意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 水污染物类型
1.2.2 污染物来源
1.2.3 关键污染源区（CSA）
1.2.4 SWAT模型应用
1.3 研究的主要内容与技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
第二章 研究区概况
2.1 自然概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 土壤与成土母质
2.1.4 气候条件
2.1.5 动植物资源
2.2 社会经济概况
2.2.1 人口与城镇化水平
2.2.2 农业经济
2.2.3 旅游资源概况
第三章 研究区雨情分析
3.1 数据与方法
3.1.1 数据来源
3.1.2 研究方法
3.2 结果分析
3.2.1 降水、降水日数年际变化趋势分析
3.2.2 雨季、旱季降水、降水日数变化趋势分析
3.2.3 站点降水与海拔之间关系分析
3.3 小结
第四章 SWAT模型机理与数据库构建
4.1 SWAT模型简介
4.2 SWAT模型机理
4.2.1 地表径流
4.2.2 潜在蒸发散
4.2.3 土壤侵蚀
4.3 模型数据库构建
4.3.1 空间数据库构建
4.3.2 属性数据库构建
第五章 SWAT建模、敏感性分析、校准与验证
5.1 模型建模
5.1.1 子流域划分
5.1.2 坡度分级
5.1.3 水文响应单元（HRU）生成
5.1.4 模型运行
5.2 参数敏感性分析
5.2.1 敏感性分析原理
5.2.2 敏感性参数排名
5.3 模型校准与验证
5.3.1 模型校准原则
5.3.2 模型适用性评价指标
5.3.3 月流量校准与验证
5.4 不确定性来源分析
5.4.1 模型概念结构不确定性
5.4.2 输入数据导致的不确定性
5.4.3 参数导致的不确定性
5.5 小结
第六章 非点源污染关键污染源区识别
6.1 关键源区识别方法
6.1.1 输出系数法
6.1.2 污染指数法
6.1.3 分布式水文模型法
6.2 龙河流域非点源污染关键源区确定
6.2.1 研究方法
6.2.2 研究结果
6.3 小结
第七章 最佳管理措施情景模拟
7.1 最佳管理措施（BMPS）的分类
7.1.1 非结构性BMPs
7.1.2 结构性BMPs
7.2 BMPS的选择
7.3 退耕还林对龙河非点源污染影响
7.3.1 实现方法
7.3.2 结果分析
7.3.3 小结
第八章 结论与展望
8.1 主要结论
8.2 不足与展望
参考文献
在读期间的学术研究
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWAT模型的三峡库区非点源污染控制分区及方案研究[J]. 谢慧,郭秀锐,程水源,任睿杰. 安全与环境学报. 2014(04)
[2]基于SWAT模型的东北水稻灌区水文及面源污染过程模拟[J]. 李颖,王康,周祖昊. 农业工程学报. 2014(07)
[3]水环境病原体污染及其健康风险评价研究[J]. 施闽涛,何国富. 安徽农业科学. 2014(05)
[4]丹江口水库流域非点源污染的最佳管理措施优选[J]. 王晓,郝芳华,张璇. 中国环境科学. 2013(07)
[5]长江上游降水变化及其对径流的影响[J]. 冯亚文,任国玉,刘志雨,吴吉东,张雷. 资源科学. 2013(06)
[6]三峡水库蓄水对库区降水量的影响分析[J]. 张树奎,鲁子爱,张楠. 水电能源科学. 2013(05)
[7]基于SWAT模型的三峡库区流域污染物来源分析及重点控制区域识别[J]. 陈媛,郭秀锐,程水源,王征,秦翠红,陆谨,高继军,黄青. 北京工业大学学报. 2013(05)
[8]岔口流域不同土壤质地转换模型精度验证[J]. 闫瑞,闫胜军,李晋超,李欣欣,杨鑫芳,赵富才,郭青霞. 山西农业大学学报(自然科学版). 2013(02)
[9]基于SWAT模型的三峡库区香溪河非点源氮磷负荷模拟[J]. 宋林旭,刘德富,肖尚斌,过寒超,崔玉洁,陈玲. 环境科学学报. 2013(01)
[10]基于SWAT模型的古浪河流域径流模拟[J]. 张兰影,庞博,马金辉,岳卫峰. 北京师范大学学报(自然科学版). 2012(05)
硕士论文
[1]龙河流域土地利用/覆被变化与土壤侵蚀效应评价[D]. 王成.西南大学 2013
[2]重庆三峡库区水质污染状况及对人群健康的潜在影响[D]. 刘俊.重庆医科大学 2007
[3]三峡工程蓄水对库区水质的影响[D]. 熊中福.西南大学 2007
[4]龙河流域生态安全评价研究[D]. 王辉.重庆大学 2007
[5]重庆市龙河流域生态需水量研究[D]. 向力.重庆大学 2006
[6]基于生态系统服务功能的龙河流域生态系统健康研究[D]. 张国平.重庆大学 2006
本文编号：3481181
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