基于WASP-HSPF耦合模型的第二松花江松林断面水质模拟研究

发布时间：2017-06-08 19:00

  本文关键词：基于WASP-HSPF耦合模型的第二松花江松林断面水质模拟研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,松花江水环境遭到破坏,污染事故频发,受到了国内外的广泛关注。本文研究的第二松花江松林断面是吉林省-黑龙江省域跨界断面。在我国跨界水污染问题变得日趋敏感的情况下,构建松林断面水质模型有助于政府及相关部门掌握断面水质状况以及污染成因,为吉林省在建立污染防治措施、解决跨界水污染问题等方面提供科学根据。本文考虑上游来水、松原市污水集中排放情况,利用2010年至2012年水文数据构建松林断面WASP水质模型;随后运用GIS技术对第二松花江松林断面流域空间数据进行统一及分析,整合前郭站气象数据构建了研究区域非点源污染研究属性数据库,通过数据转换实现流域空间的参数化过程后构建了研究区域HSPF模型。在HSPF模型系统中模拟BOD5和氨氮非点源负荷。随后考虑点源排放,将HSPF模型中模拟所得的非点源负荷输入先前构建的WASP模型,结合点源负荷进行松林断面BOD5及氨氮浓度模拟,从而实现WASP-HSPF模型水质模拟的耦合。通过试错法确定使模型整体误差最小的K值,确定KBOD5=0.07、KNH4-N=0.04时模型整体误差最小。输出最终模拟结果。对最终模拟结果进行误差分析,氨氮模拟结果平均相对误差为12.61%,BOD5模拟结果平均相对误差为10.11%。证明了模型的一致性较好。进一步分析2010年至2012年逐月降水量以及非点源负荷,可以发现非点源负荷与降雨量时间变化趋势基本一致。随着降雨量的增大,地表径流增大,地表营养物质流失量也增加。分水期针对2010年至2012年松林断面水质进行浓度贡献率分析,发现上游来水对松林断面污染物浓度贡献率最为显著,非点源污染贡献度最低。随后针对松林断面水质进行灵敏度分析,分析不同输入条件下松林断面水质变化,发现松林断面水质在整个模拟期间对上游来水水质变化较为敏感,而在枯水期对松原市污水集中排放水质变化相对较为敏感,保证上游来水的水质是控制松林断面水质污染的关键。最后给出松林断面水污染控制措施:首先应积极加强地区间合作,对第二松花江整体的水质进行联合管理,通过控制上游来水水质保证松林断面水质符合出省断面相关标准;其次应加强松原市点源排放的管理控制,提升松原市污水处理水平;最后应对化肥、农药施用量加以合理控制,改善研究区域土壤质量,同时结合技术手段实现对非点源污染负荷的控制。
【关键词】：第二松花江 松林断面 WASP模型 HSPF模型 水质模拟
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstracts6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景与意义10
• 1.2 水环境模型的研究现状10-14
• 1.3 研究内容与技术路线14-16
• 1.3.1 主要研究内容14-15
• 1.3.2 技术路线15-16
• 第二章 研究区概况16-18
• 2.1 地形、地貌及水系特征16
• 2.2 气候特征16-17
• 2.3 土壤及植被覆盖17
• 2.4 社会经济状况17-18
• 第三章 WASP水质模型构建18-26
• 3.1 WASP模型系统简介18
• 3.2 WASP模型原理研究18-20
• 3.3 水体概化20
• 3.4 模型参数20-24
• 3.4.1 水动力学参数20-21
• 3.4.2 水质参数21-24
• 3.4.3 XICECVR冰封系数24
• 3.5 点源负荷及边界浓度24-26
• 第四章 HSPF模型构建及非点源污染模拟26-36
• 4.1 HSPF模型系统简介26-27
• 4.2 HSPF模型数据预处理27-32
• 4.2.1 DEM数字高程模型27-28
• 4.2.2 土地利用数据28-29
• 4.2.3 河网数据及子流域划分29-30
• 4.2.4 气象数据30-32
• 4.3 水文过程模拟与验证32-34
• 4.4 非点源模拟结果输出34-36
• 第五章 基于WASP-HSPF耦合模型的松林断面水质模拟与分析36-43
• 5.1 参数率定以及模型验证36
• 5.2 模拟结果36-37
• 5.3 结果分析37-42
• 5.3.1 非点源模拟结果分析37-38
• 5.3.2 松林断面污染物浓度贡献度分析38-39
• 5.3.3 不同输入条件下松林断面水质变化分析39-42
• 5.4 第二松花江松林断面水污染控制措施42-43
• 第六章 结论43-45
• 参考文献45-50
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果50-51
• 致谢51

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1 康峤;基于WASP-HSPF耦合模型的第二松花江松林断面水质模拟研究[D];吉林大学;2016年

  本文关键词：基于WASP-HSPF耦合模型的第二松花江松林断面水质模拟研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：433405