检索结果-内蒙古大学图书馆

人民长江 2012年第24期43卷 72-74,82页

作者：王新菊库路巴依蔡涛新疆喀什水文水资源勘测局新疆喀什844000 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

以淮河上游息县水文站集水区域为研究对象,基于空间分辨率为1 km×1 km的DEM资料构建了研究区域数字水系,并根据土地利用方式和土壤类别将流域离散成不同的水文响应单元,选用分布式水文模型SWAT计算每个水文响应单元上的非点源污染... 详细信息

以淮河上游息县水文站集水区域为研究对象,基于空间分辨率为1 km×1 km的DEM资料构建了研究区域数字水系,并根据土地利用方式和土壤类别将流域离散成不同的水文响应单元,选用分布式水文模型SWAT计算每个水文响应单元上的非点源污染负荷,实现流域非点源污染时空全过程模拟。模拟结果表明,在参数率定期和验证期,模型模拟的确定性系数较大,相对误差较小,可较好地模拟流域内的非点源污染。研究成果可为流域生态保护和环境评价提供参考。

关键词： SWAT模型空间信息平台非点源污染模拟淮河上游

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基于替代模型的非点源污染模拟不确定性分析

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人民黄河 2019年第6期41卷 66-70页

作者：马梦蝶李传奇崔佳伟杨幸子王德振山东大学土建与水利学院山东济南250061 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410000

为探究非点源污染机理模型参数的不确定性对模型精度和模拟结果的影响,以广利河流域为研究区,运用小波神经网络建立研究区非点源污染模拟SWAT模型的替代模型,解决使用蒙特卡罗方法进行不确定性分析时运算量大的问题,从而实现对非点源污... 详细信息

为探究非点源污染机理模型参数的不确定性对模型精度和模拟结果的影响,以广利河流域为研究区,运用小波神经网络建立研究区非点源污染模拟SWAT模型的替代模型,解决使用蒙特卡罗方法进行不确定性分析时运算量大的问题,从而实现对非点源污染模拟模型参数的不确定性分析。研究结果表明:小波神经网络模型不仅能够很好地代替SWAT非点源污染模拟模型,而且能大幅度减少蒙特卡罗方法的计算时间;研究区氨氮和总磷输出结果在90%置信水平下的置信区间分别为4.02×10^4~25.85×10^4、9.01×10^3~28.38×10^3 kg/a,相比总磷,氨氮输出结果的离散程度更高,不确定性程度更大。

关键词：不确定性分析非点源污染模拟蒙特卡罗方法拉丁超立方抽样方法小波神经网络广利河流域

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不同土地利用方式对流域非点源污染模拟的影响

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水电能源科学 2012年第4期30卷 100-102,22页

作者：于岚岚夏自强李琼芳蔡涛郭利丹谢伟河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 北京市勘察设计研究院有限公司北京100038

以淮河上游息县水文站以上为研究区域,基于2000年以后土地利用数据分析不同土地利用对流域非点源污染的影响,根据流域附近5个气象站2002～2008年资料应用P-M法耦合植物生长模型计算流域潜在蒸散发作为模型的蒸发输入,并基于2002～2008... 详细信息

以淮河上游息县水文站以上为研究区域,基于2000年以后土地利用数据分析不同土地利用对流域非点源污染的影响,根据流域附近5个气象站2002～2008年资料应用P-M法耦合植物生长模型计算流域潜在蒸散发作为模型的蒸发输入,并基于2002～2008年63个雨量站资料及尺度为1∶200 000土壤类型图、土壤化学属性和农业施肥资料,运用SWAT模型模拟分析流域非点源污染时空分布特征,统计分析了流域内不同土地利用方式下产污特征。结果表明,在降雨量与土壤质地相同情况下,非点源污染负荷旱地>水田>林地,可为淮河上游生态建设提供参考。

关键词：淮河上游土地利用变化非点源污染模拟 SWAT模型

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广利河流域非点源污染模拟及不确定性分析

广利河流域非点源污染模拟及不确定性分析

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作者：马梦蝶山东大学

学位级别：硕士

近些年来,随着点源污染问题被有效控制,非点源污染已经成为水环境恶化现象的主要来源。相比集中排放的点源污染,非点源污染具有随机性、滞后性、模糊性和研究控制难度大等特点。采用机理模型对非点源污染负荷进行量化分析与评价是非点... 详细信息

近些年来,随着点源污染问题被有效控制,非点源污染已经成为水环境恶化现象的主要来源。相比集中排放的点源污染,非点源污染具有随机性、滞后性、模糊性和研究控制难度大等特点。采用机理模型对非点源污染负荷进行量化分析与评价是非点源污染治理与研究的重要手段,但由于非点源污染模型本身就是对自然系统的概化,其模型结构、输入数据和参数在应用时往往都会存在很多的不确定性,这些势必会影响模拟结果的准确性。其中,模型参数是影响模拟结果不确定性的主要来源。因此有必要了解非点源污染模拟时参数的不确定性对模型精度和模拟结果的影响程度,客观的评价模型模拟结果的准确性,为管理者制定有效的污染防治措施提供指导。本文以广利河流域为研究区,收集研究区内的空间数据和属性数据构建非点源污染模拟的SWAT模型,分析流域内非点源污染氨氮和总磷的污染特性,识别污染的关键源区,提出污染治理管控措施并进行情景模拟预测污染的削减效果。最后训练小波神经网络作为替代模型,采用蒙特卡罗方法对研究区内SWAT模型的模拟结果进行不确定性分析。主要的研究成果如下:(1)流域非点源污染模拟SWAT模型的构建和校准。本文以查阅资料和现场调研的方式,收集到广利河流域水系分布、行政区划、数字高程、土地利用、土壤分布、农业生产、污染负荷等数据,建立研究区内空间数据库和属性数据库,构建非点源污染的SWAT模型。采用广利河2015-2016年实测径流、氨氮和总磷数据对模型进行率定和校核,结果表明:率定期和校核期径流、氨氮、总磷的R2系数与ENS系数均在0.65以上,满足模型的模拟要求,SWAT模型能较好的应用于广利河流域的非点源污染模拟。(2)流域非点源污染特性分析和关键源区识别。广利河流域氨氮的年均负荷产量为13.88>104kg,总磷的年均负荷产量为18.25×103kg,氨氮污染较为严重。氨氮和总磷变化都呈现出汛期产量大,非汛期产量小的特点,从上游到下游整体呈现出污染程度逐渐增加的趋势。氨氮和总磷污染的关键源区多集中在下游,人口密集的区域。(3)流域非点源污染管理措施情景模拟及效果评估。设置化肥削减(15%削减量)、植草河道、植被过滤带三种污染管理措施,在SWAT模型中进行情景模拟预测污染的削减效果。结果表明:三种管理措施对流域内氨氮污染的平均削减率依次为6.87%、29.45%、39.91%,对总磷污染的平均削减率为5.27%、22.81%、36.50%,三种管理污染管理措施作用最显著的为植被过滤带,其次是植草河道和化肥削减。(4)流域非点源污染替代模型的建立。采用蒙特卡罗方法对SWAT模型参数进行不确定性分析,为了解决使用蒙特卡罗方法做不确定性分析时运算量大的问题,训练小波神经网络作为非点源污染模拟SWAT模型的替代模型,研究结果表明:小波神经网络模型能很好的代替研究区内的非点源污染模拟SWAT模型,其中与氨氮污染输出结果拟合的平均相对误差为1.02%,与总磷输出结果拟合的的平均相对误差为0.91%,(5)流域非点源污染模拟的不确定性分析。应用切比雪夫不等式和变异系数Cv反应模型输出结果的不确定性程度。结果表明:研究区内氨氮和总磷输出结果在90%概率下的置信区间分别为4.02X 104～25.85X 104,9.01 X 103～28.38X 103,氨氮和总磷输出结果的Cv值分别为23.11%和16.36%,这表明氨氮的输出结果的离散程度更高,不确定程度更大。

关键词：非点源污染模拟 SWAT模型蒙特卡罗方法不确定性分析小波神经网络

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基于SWAT模型的东圳库区非点源污染模拟研究

基于SWAT模型的东圳库区非点源污染模拟研究

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作者：胡媛福建师范大学

学位级别：硕士

福建省莆田市东圳水库作为本市灌溉、防洪、生活用水、工业用水、发电等多种功能于一体的重要水库,其水质的好坏直接影响到该市的经济和社会发展,以及广大居民的身体健康。非点源污染是导致水体污染的重要原因之一,研究东圳库区非点源... 详细信息

福建省莆田市东圳水库作为本市灌溉、防洪、生活用水、工业用水、发电等多种功能于一体的重要水库,其水质的好坏直接影响到该市的经济和社会发展,以及广大居民的身体健康。非点源污染是导致水体污染的重要原因之一,研究东圳库区非点源污染情况对该水源地的保护具有长远意义。论文在参考国内外非点源污染研究的基础上,采用美国土壤水文评估模型(SWAT模型)作为基础模型,以ArcGIS、 PCI Geomatica、Matlab等软件为技术平台,建立了东圳库区非点源污染地理信息技术平台,东圳库区的非点源污染空间数据库和属性数据库的建立,为子流域的划分、水文响应单元的生成、天气生成器的建立以及农业管理模拟打下基础；应用1999-2002年的水文、气象、泥沙等实测数据,分别校准和验证了库区月均径流量和年均泥沙量,率定了适合本库区的各种参数,模型模拟值的各种评价指标都达到标准,表明SWAT模型适用于东圳库区。SWAT模型模拟后得到库区非点源污染泥沙、总氮、总磷的负荷量及空间分布,并从不同子流域、不同土地利用和不同坡度三方面分析非点源污染分布特征,同时根据库区的非点源污染特征提出了缓冲带、耕地水土保持、退耕还林三种不同控制措施的情景模拟,分析了三种不同控制措施的非点源污染负荷量变化,研究的结果可为库区的非点源污染治理提供理论依据。

关键词：东圳库区非点源污染 SWAT模型非点源污染模拟

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东南沿海中小流域非点源污染模拟——以溪口剡江流域为例

东南沿海中小流域非点源污染模拟——以溪口剡江流域为例

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作者：李嘉峻南京大学

学位级别：硕士

随着人们对环境问题的关注，点源治理水平的提高，非点源污染的比重和危害已经逐步成为环境的一大污染源或首要污染源。溪口地处宁波市中部，近年来，随着人民生活水平的不断提高，非点源污染迅速增加，以致从溪口至北仑、镇海入海口上... 详细信息

随着人们对环境问题的关注，点源治理水平的提高，非点源污染的比重和危害已经逐步成为环境的一大污染源或首要污染源。溪口地处宁波市中部，近年来，随着人民生活水平的不断提高，非点源污染迅速增加，以致从溪口至北仑、镇海入海口上百里的水路都不同程度受到了污染，随着溪口被列为国家级风景名胜区之一，溪口旅游业成为溪口经济的重要财政来源，而环境状况的好坏更直接关系到地区旅游业的发展，进而制约着地区经济的发展，开展溪口非点源污染调查，进行非点源污染负荷研究在溪口流域具有重要的和现实的意义。本文以溪口流域为研究区，对溪口流域的非点源污染进行了模拟，实现溪口流域经济与环境的协调持续发展。\n 本文研究内容包括以下三个部分：\n 第一部分主要对国内外非点源污染研究的进展、非点源污染模型及其应用进行较为全面的分析，并在此基础上确定将要开展的研究内容；\n 第二部分详细介绍了USLE模型及其各影响因子的确定方法，运用USLE方程及GIS软件的空间分析功能，以溪口流域不同时段的下垫面资料为基础，对不同时期，不同土地利用条件下的土壤侵蚀的变化进行分析；\n 第三部分通过溪口流域1998年至2000年水质监测资料，利用SCS降雨径流曲线评估溪口流域的非点源污染负荷量，进而确定农业用地的非点源污染负荷量。\n 经过研究，本论文得出以下结论：\n 1．对土壤侵蚀变化的分析表明，从1990年至2003年，流域内土壤侵蚀面积有所增大，但增加幅度较小，流域土壤侵蚀总体上在允许范围之内。\n 2.1990年至2003年的溪口流域土壤侵蚀量略有增加，流域内主要发生轻度和中度侵蚀。\n 3．对不同土地利用类型土壤侵蚀进行分析的结果表明，流域内果园是和农田是土壤侵蚀发生的主要来源，1990年至2003年，果园侵蚀面积和侵蚀量增加显著，且至2003年果园侵蚀量更是达到了当年年侵蚀总量的60.8％。农田侵蚀面积和侵蚀量有所减少。因此，对果园和农田的土壤侵蚀治理应予以加强。\n 4．居民地、建设留用地和未利用土地的土壤侵蚀量均有所增加，其中，建设用地土壤侵蚀变化较为显著，而居民地和未利用土地的土壤侵蚀量变化不明显。\n 5．对流域的非点源氮污染研究结果表明，除1998年因为降水导致流域氮污染输出量偏少之外，1997年至2000年间，溪口流域氮的输出量呈下降趋势。\n 6．农用地年TIN输出量以及农用地污染物平均浓度，都呈现逐渐增多的趋势，尽管变化不明显，但也应当引起重视。

关键词：中小流域非点源污染模拟溪口流域经济协调发展水质监测 SCS降雨径流土壤侵蚀

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基于水量水质耦合模型的流域非点源污染模拟精度分析

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水土保持应用技术 2017年第3期 19-21页

作者：李辉辽宁省铁岭水文局辽宁铁岭112000

构建水量水质的耦合模型,改进传统水质模型未能考虑水量对非点源污染影响的局限,并以辽宁中部某流域为研究实例,结合水质监测数据探讨模型对非点源污染模拟的精度。研究表明:构建的水量水质耦合模型适用于区域非点源污染模拟,污染模拟... 详细信息

构建水量水质的耦合模型,改进传统水质模型未能考虑水量对非点源污染影响的局限,并以辽宁中部某流域为研究实例,结合水质监测数据探讨模型对非点源污染模拟的精度。研究表明:构建的水量水质耦合模型适用于区域非点源污染模拟,污染模拟精度较高,模拟的总氮和总磷浓度和水质监测浓度之间相对误差小于20%,月尺度相关系数高于0.75。研究成果可为辽宁中部流域非点源污染模拟提供方法参考。

关键词：水量水质耦合模型非点源污染模拟模型精度分析辽宁中部区域

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SWAT模型在大洋河流域非点源污染模拟中的运用研究

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地下水 2015年第6期37卷 74-76页

作者：刘晓哲辽宁省水文局辽宁沈阳110003

基于SWAT模型,以大洋河流域为研究流域,定量模拟了大洋河流域2000-2010年非点源污染,研究结果表明:SWAT模型适合于大洋河流域的非点源污染模拟,模型在参数率定期和验证模拟总氮和总磷相对误差均小于30%,模拟确定性系数达到0.5以上,满足... 详细信息

基于SWAT模型,以大洋河流域为研究流域,定量模拟了大洋河流域2000-2010年非点源污染,研究结果表明:SWAT模型适合于大洋河流域的非点源污染模拟,模型在参数率定期和验证模拟总氮和总磷相对误差均小于30%,模拟确定性系数达到0.5以上,满足流域非点源污染模拟精度要求;大洋河流域总氮和总磷峰值主要集中在7-9月份。研究成果对于大洋河流域水环境保护和治理提供参考价值。

关键词：非点源污染模拟 SWAT模型大洋河流域辽宁省

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嘉陵江流域非点源溶解态氮污染负荷模拟研究

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农业环境科学学报 2009年第4期28卷 808-813页

作者：刘腊美龙天渝李崇明李继承重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045 重庆市环境科学研究院重庆400020

嘉陵江流域是三峡水库最大的支流,为研究嘉陵江流域非点源溶解态氮污染负荷的年际变化规律及其来源的空间分布情况,以流域土地利用类型为研究单元,通过引入具有物理机制的半分布式水文模型——SLURP水文模型,并推导溶解态氮的流域输移... 详细信息

嘉陵江流域是三峡水库最大的支流,为研究嘉陵江流域非点源溶解态氮污染负荷的年际变化规律及其来源的空间分布情况,以流域土地利用类型为研究单元,通过引入具有物理机制的半分布式水文模型——SLURP水文模型,并推导溶解态氮的流域输移损失系数,建立了流域非点源溶解态氮污染年负荷模型。借助GIS技术,应用所建模型,对嘉陵江流域各土地利用类型上的年地表径流量和溶解态氮污染负荷进行了模拟。模拟结果表明,以旱地和水田为主的涪江流域的溶解态氮流失情况最为严重,其次是渠江下游流域和西汉水流域,1990—2005年嘉陵江流域各土地利用类型上产生的非点源溶解态氮年均负荷为35726t·a-1,约占流域出口总氮负荷的32%。

关键词：嘉陵江流域非点源污染模拟溶解态氮半分布式水文模型

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农业非点源污染随机监测方法的探讨

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水电能源科学 2008年第2期26卷 34-36页

作者：薛联青郝振纯李丹康尹河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098

针对分布式农业非点源污染理论模型日趋完善,但大量时空监测信息和参数的不确定性却仍限制其在不同尺度流域中应用的现象,根据面源产出的影响因素及其不确定性分析了非点源污染模拟的空间变异性,探索了利用随机理论、变异性分析和协同... 详细信息

针对分布式农业非点源污染理论模型日趋完善,但大量时空监测信息和参数的不确定性却仍限制其在不同尺度流域中应用的现象,根据面源产出的影响因素及其不确定性分析了非点源污染模拟的空间变异性,探索了利用随机理论、变异性分析和协同理论指导采样及变量监测建立了快速有效的随机采样机制的可行性。该研究为进一步开展面源污染监测和管理、对少资料区域非点源污染模拟和推广应用提供了借鉴。

关键词：不确定性随机监测非点源污染模拟变异性定量预测

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