林地景观特征对流域面源污染负荷影响研究
发布时间：2021-08-30 10:48
林地作为影响面源污染的关键土地利用类型,对流域面源污染的时空分布特征研究具有重要意义,林地类型、林地覆盖率、林地位置及林地景观格局等林地景观特征都会对污染负荷的发生和转移产生重要影响。在此背景下,本研究选取巢湖入湖水系中河流流域面积最大、林地覆盖率最高的杭埠河流域为研究区,采用SWAT模型构建流域面源污染模型,获取流域面源污染的空间分布和负荷量。同时,定量化提取和研究林地关键景观特征和林地景观格局,通过相关性分析和冗余（RDA）分析筛选出对面源污染有着重要影响的关键林地景观特征因子。并在此基础上,针对关键林地景观特征因子,利用回归分析方法,从单个特征因子和多特征因子两个角度进行全面剖析,研究结果表明:（1）在模型模拟精度方面,利用SWAT模型构建杭埠河流域面源污染模型具有较高的精度,在径流模拟方面,R2高达0.93,说明模拟的径流量与实际径流量高度拟合;在总氮总磷输出模拟方面,R2也达到了0.62,说明该模型对于模拟总氮总磷输出有着较好的精度,基本可以反映实际情况。上述结果表明,SWAT模型可以很好的模拟流域面源污染输出。（2）在总氮总磷输出时空分布特征方面,总氮总磷在空间分布方面,受...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-1技术路线图
9图2.1-1研究区位图Fig.2.1-1Locationsofstudyareaandsamples2.2数据来源本研究主要采用的数据主要包括数字高程模型（DEM），土地利用图，土壤图，气象数据，水文数据水质数据。表2.2-1所需数据及来源Tab.2.2-1Overviewofdatasource序号数据类型来源分辨率用途1DEMSRTM，美国地质调查局(USGS)http://earthexplorer.usge.gov90mx90m用于子流域划分、河网数字化和坡度划分2土地利用中国科学院湖泊-流域科学数据中心http://lake.geodata.cn30mx30m2015年用于构建土地利用数据库3土壤类型HWSD，国际粮农组织http://westdc.westgis.ac.cn1kmx1km用于构建土壤数据库4气象数据CMADS数据集,寒区旱区科学数据中心http://westdc.westgis.ac.cn/data1/4°2008~2016年用于构建气象数据库
14图3.1-1杭埠河流域土壤类型分布图Fig.3.1-1DistributionmapofsoiltypesintheHangbuRiverBasin不同的土壤类型对面源污染产生影响不同，因此需要构建涵盖研究区各类土壤的数据库。在SWAT模型中，土壤数据包括土壤物理属性和土壤化学属性。土壤的物理属性影响土壤中液态水和气态水的运动状况，是模型模拟壤中流计算的重要依据。土壤的化学属性是选择输入的，主要包括氮、磷和钾含量等参数。表3.1-1土壤属性数据库Tab.3.1-1Soilpropertydatabase土壤属性名称定义SNAME土壤名称HYDGRP土壤水文学分组SOL_ZMX土壤剖面最大根系深度ANION_EXCL阴离子交换孔隙度SOL_CRK土壤最大可压缩量TEXTURE土壤层结构SOL_Z土壤表层到土壤底层的深度SOL_BD土壤湿密度SOL_AWC土壤可利用的有效水SOL_K饱和水力传导系数SOL_CBN有机碳含量CLAY粘土（%），直径<0.002mm的土壤颗粒组成SILT壤土（%），直径在0.002~0.05mm之间的土壤颗粒组成SAND砂土（%），直径在0.05mm~2.0mm之间的土壤颗粒组成ROCK砾石（%），直径>2mm的土壤颗粒组成SOL_ALB地表反射率USLE_KUSLE方程中土壤侵蚀力因子SOL_EC电导率
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWAT模型的渭河咸阳-西安段非点源污染削减措施研究[J]. 胡德秀,李依江,李立,张聪. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2020(10)
[2]人工银杏林土壤优先流多指标定量分析与评价——以镇江下蜀林场为例[J]. 程浩,初磊,燕超,王良杰,董良欢. 东北林业大学学报. 2019(12)
[3]韩江流域面源污染及与景观格局的关系[J]. 郑宇,程香菊,王兆礼,赖成光. 水资源保护. 2019(05)
[4]我国稻田氮磷流失现状及影响因素研究进展[J]. 张子璐,刘峰,侯庭钰. 应用生态学报. 2019(10)
[5]多元自适应回归样条算法模拟川中丘陵区参考作物蒸散量[J]. 陈宣全,崔宁博,李继平,徐浩若,刘双美,麻泽龙,乐进华,王军. 农业工程学报. 2019(16)
[6]基于SWAT模型的涪江流域下垫面对面源污染负荷的影响分析[J]. 柳强,王康,罗彬,陈鹏,杨渊,陈玲玲. 生态与农村环境学报. 2019(06)
[7]巢湖流域非点源颗粒态磷负荷的空间差异及关键影响因子研究[J]. 王赵飞,林晨,许金朵,金平华,熊俊峰,闵敏,马荣华. 农业环境科学学报. 2019(03)
[8]基于DEM和GIS的流域水文信息提取——以巴中市为例[J]. 杨华容,文路军,彭文甫,徐新良,王怀英. 人民长江. 2016(08)
[9]浑太河上游流域河岸缓冲区景观格局对水质的影响[J]. 李艳利,李艳粉,徐宗学,关中美. 生态与农村环境学报. 2015(01)
[10]基于SWAT模型的华北土石山区流域不同水源涵养林类型的水文响应模拟[J]. 朱丽,秦富仓,姚云峰,张丽娟,余新晓,苏江. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2013(05)
博士论文
[1]丹江口库区流域面源污染输出规律与养分收支研究[D]. 周颖.华中农业大学 2018
[2]流溪河流域景观特征对河流水质的影响及河岸带对氮的削减效应[D]. 刘庆.中国科学院研究生院(广州地球化学研究所) 2016
[3]晋江防护林动态变化与恢复研究[D]. 洪元程.福建农林大学 2010
[4]龙栖山国家级自然保护区森林景观格局分析及其生态评价[D]. 胡欣欣.福建农林大学 2009
[5]帽儿山地区森林景观动态过程及景观生态评价[D]. 李淑娟.东北林业大学 2004
硕士论文
[1]中田河流域多尺度景观对水体氮素输出影响研究[D]. 王晶萍.南京农业大学 2016
[2]应用SWAT模型解析山区型流域氮磷流失特性[D]. 朱春燕.浙江大学 2014
[3]SWAT模型径流模拟的不确定性研究[D]. 杨祎.浙江大学 2014
[4]基于SWAT模型的黄河流域宁夏段径流模拟研究[D]. 张荣飞.西南大学 2014
[5]安吉赋石水库集水区不同林地面源污染特征研究[D]. 李泽波.中国林业科学研究院 2013
[6]丹江口水库流域（河南部分）农业非点源污染研究[D]. 乔卫芳.河南理工大学 2011
[7]基于遥感与GIS的区域景观格局变化分析[D]. 易俊柱.青海师范大学 2011
[8]基于遥感和GIS方法的千岛湖区景观格局与植被指数的研究[D]. 王春叶.华东师范大学 2010
[9]城市景观格局与城市热岛效应的多尺度分析[D]. 王鹏.四川农业大学 2007
本文编号：3372638
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
-1技术路线图
9图2.1-1研究区位图Fig.2.1-1Locationsofstudyareaandsamples2.2数据来源本研究主要采用的数据主要包括数字高程模型（DEM），土地利用图，土壤图，气象数据，水文数据水质数据。表2.2-1所需数据及来源Tab.2.2-1Overviewofdatasource序号数据类型来源分辨率用途1DEMSRTM，美国地质调查局(USGS)http://earthexplorer.usge.gov90mx90m用于子流域划分、河网数字化和坡度划分2土地利用中国科学院湖泊-流域科学数据中心http://lake.geodata.cn30mx30m2015年用于构建土地利用数据库3土壤类型HWSD，国际粮农组织http://westdc.westgis.ac.cn1kmx1km用于构建土壤数据库4气象数据CMADS数据集,寒区旱区科学数据中心http://westdc.westgis.ac.cn/data1/4°2008~2016年用于构建气象数据库
14图3.1-1杭埠河流域土壤类型分布图Fig.3.1-1DistributionmapofsoiltypesintheHangbuRiverBasin不同的土壤类型对面源污染产生影响不同，因此需要构建涵盖研究区各类土壤的数据库。在SWAT模型中，土壤数据包括土壤物理属性和土壤化学属性。土壤的物理属性影响土壤中液态水和气态水的运动状况，是模型模拟壤中流计算的重要依据。土壤的化学属性是选择输入的，主要包括氮、磷和钾含量等参数。表3.1-1土壤属性数据库Tab.3.1-1Soilpropertydatabase土壤属性名称定义SNAME土壤名称HYDGRP土壤水文学分组SOL_ZMX土壤剖面最大根系深度ANION_EXCL阴离子交换孔隙度SOL_CRK土壤最大可压缩量TEXTURE土壤层结构SOL_Z土壤表层到土壤底层的深度SOL_BD土壤湿密度SOL_AWC土壤可利用的有效水SOL_K饱和水力传导系数SOL_CBN有机碳含量CLAY粘土（%），直径<0.002mm的土壤颗粒组成SILT壤土（%），直径在0.002~0.05mm之间的土壤颗粒组成SAND砂土（%），直径在0.05mm~2.0mm之间的土壤颗粒组成ROCK砾石（%），直径>2mm的土壤颗粒组成SOL_ALB地表反射率USLE_KUSLE方程中土壤侵蚀力因子SOL_EC电导率
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SWAT模型的渭河咸阳-西安段非点源污染削减措施研究[J]. 胡德秀,李依江,李立,张聪. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2020(10)
[2]人工银杏林土壤优先流多指标定量分析与评价——以镇江下蜀林场为例[J]. 程浩,初磊,燕超,王良杰,董良欢. 东北林业大学学报. 2019(12)
[3]韩江流域面源污染及与景观格局的关系[J]. 郑宇,程香菊,王兆礼,赖成光. 水资源保护. 2019(05)
[4]我国稻田氮磷流失现状及影响因素研究进展[J]. 张子璐,刘峰,侯庭钰. 应用生态学报. 2019(10)
[5]多元自适应回归样条算法模拟川中丘陵区参考作物蒸散量[J]. 陈宣全,崔宁博,李继平,徐浩若,刘双美,麻泽龙,乐进华,王军. 农业工程学报. 2019(16)
[6]基于SWAT模型的涪江流域下垫面对面源污染负荷的影响分析[J]. 柳强,王康,罗彬,陈鹏,杨渊,陈玲玲. 生态与农村环境学报. 2019(06)
[7]巢湖流域非点源颗粒态磷负荷的空间差异及关键影响因子研究[J]. 王赵飞,林晨,许金朵,金平华,熊俊峰,闵敏,马荣华. 农业环境科学学报. 2019(03)
[8]基于DEM和GIS的流域水文信息提取——以巴中市为例[J]. 杨华容,文路军,彭文甫,徐新良,王怀英. 人民长江. 2016(08)
[9]浑太河上游流域河岸缓冲区景观格局对水质的影响[J]. 李艳利,李艳粉,徐宗学,关中美. 生态与农村环境学报. 2015(01)
[10]基于SWAT模型的华北土石山区流域不同水源涵养林类型的水文响应模拟[J]. 朱丽,秦富仓,姚云峰,张丽娟,余新晓,苏江. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2013(05)
博士论文
[1]丹江口库区流域面源污染输出规律与养分收支研究[D]. 周颖.华中农业大学 2018
[2]流溪河流域景观特征对河流水质的影响及河岸带对氮的削减效应[D]. 刘庆.中国科学院研究生院(广州地球化学研究所) 2016
[3]晋江防护林动态变化与恢复研究[D]. 洪元程.福建农林大学 2010
[4]龙栖山国家级自然保护区森林景观格局分析及其生态评价[D]. 胡欣欣.福建农林大学 2009
[5]帽儿山地区森林景观动态过程及景观生态评价[D]. 李淑娟.东北林业大学 2004
硕士论文
[1]中田河流域多尺度景观对水体氮素输出影响研究[D]. 王晶萍.南京农业大学 2016
[2]应用SWAT模型解析山区型流域氮磷流失特性[D]. 朱春燕.浙江大学 2014
[3]SWAT模型径流模拟的不确定性研究[D]. 杨祎.浙江大学 2014
[4]基于SWAT模型的黄河流域宁夏段径流模拟研究[D]. 张荣飞.西南大学 2014
[5]安吉赋石水库集水区不同林地面源污染特征研究[D]. 李泽波.中国林业科学研究院 2013
[6]丹江口水库流域（河南部分）农业非点源污染研究[D]. 乔卫芳.河南理工大学 2011
[7]基于遥感与GIS的区域景观格局变化分析[D]. 易俊柱.青海师范大学 2011
[8]基于遥感和GIS方法的千岛湖区景观格局与植被指数的研究[D]. 王春叶.华东师范大学 2010
[9]城市景观格局与城市热岛效应的多尺度分析[D]. 王鹏.四川农业大学 2007
本文编号：3372638
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