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浙江省安吉县西部小流域非点源污染估算 总被引：4，自引：1，他引：3
本文以浙江省安吉县西部地区为例,以总氮作为污染评价指标,利用优化后的输出系数法估算非点源污染,并分析污染来源及特点,为相关研究和决策提供数据和理论支持。通过研究发现土地利用和降雨对流域NSP贡献最大,其次是农村人口和牲畜;土地利用中以竹林和耕地的非点源污染输出为主。就单位面积而言,耕地对非点源污染输出贡献比例最大,其次是园地、裸地、居民地、竹林、草地和林地。此外,不同的土地利用组合类型和比例对非点源污染输出也有着重要影响,总体规律是随着耕地和居民地比例的增加,其他林地比例的减少,污染输出增大。其中需要注意的是,"竹林-耕地-林地"混合类型比竹林单一土地利用类型的单位面积污染输出更小,由此推断在耕地中适当的载植林木可以有效的降低非点源污染的输出。 相似文献
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南方丘陵地区农业小流域最佳管理措施模拟评价 总被引：7，自引：0，他引：7
农业非点源污染严重影响流域水质,对营养盐氮磷流失的模型模拟与控制措施方案的科学制定是当前国内外研究重点.本文利用多年的降雨-径流、水质实测数据对农业非点源污染模型(AGNPS)进行了模拟校验,通过校验后的模型用于最佳管理措施的模拟评价.AGNPS模型校验结果表明,模型模拟的径流量、峰值流量、氮和磷与实测值吻合得相当好,Nash-Sutcliffe系数均在0.75以上,且模拟值与实测值差异不显著(P＜0.05).用校验后的模型模拟评价了2项现状管理措施(等高耕作与多水塘系统)和3项假设情景方案(降低30%施肥水平、坡地果园退耕还林及其组合).结果表明等高耕作与多水塘系统对于降低营养盐的流失效果显著,另外3项假设措施方案也有相当好的环境效果.通过农业措施方案的模拟及其环境效果对比,为流域农业非点源污染控制与水资源管理提供科学借鉴. 相似文献
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非点源污染是现代环境科学研究的热点之一,SWAT模型作为一种分布式流域尺度水文模型,能有效模拟土壤侵蚀和水土流失,地表水和地下水污染情况,进行水资源评价和管理等,是进行非点源污染模拟的有效工具。本文在参阅前人文献的基础上,就SWAT模型进行非点源污染模拟的机理,以及模型在国内外的应用情况和取得的成果进行了一些简单的介绍。 相似文献
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黄土高原绝大部分地区降水稀少、径流量小,水资源总体相当匮乏,准确掌握区域内径流情况对科学配置稀缺的水资源至关重要。本研究选取黄土高原中部马莲河上游的环江流域为研究对象,采用SWAT模型进行径流模拟研究,并结合1980-1990年的径流实测数据校准和验证模型。分析显示:1采用30m精度的高分辨率数字高程模型(DEM)数据比用90m分辨率DEM数据获得的河网更精细,而模拟误差较小;2子流域划分水平对径流模拟有一定的影响,当子流域划分增加到一定水平时径流量趋于稳定;3通过调整模型中敏感性较高的参数率定模型,使得校准期和验证期月均径流深Re均小于10%,R2分别为0.893和0.822,Ens分别为0.89和0.82,SWAT模型在该地区具有较好的适用性。 相似文献
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SWAT水质模块的扩展及其在海河流域典型区的应用 总被引：6，自引：1，他引：5
SWAT模型功能强大,但模型的功能和参数是针对美国的流域特征定制的,在中国应用还必须针对我国国情和流域特征进行适当的改进和完善。目前SWAT模型在我国主要被用于流域分布式水文模拟、非点源污染负荷估算、土地覆被与气候变化分析等方面。COD指标是我国衡量企业排污是否达标、流域是否污染的重要考核指标,目前SWAT模型缺乏对这一指标的模拟。本文在详述SWAT模拟流域污染物运移过程的基础上,指出了模型水质模块在中国应用中的一些不足,并以河水可生化降解特性参数为依据对SWAT水质模块的改进,完善了模型对BOD指标的模拟和增加了COD指标的模拟功能。通过对海河流域典型区实例研究表明：对水量的模拟,相关系数和效率系数均达到0.80以上;而对氨氮和COD指标的模拟,相对误差控制在20％以内。该方法为解决“SWAT模型不能模拟COD”提供了一种途径,将为SWAT模型在我国流域水环境与水资源综合管理中的广泛应用提供借鉴和支撑。 相似文献
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随着农村非点源污染问题的日益突出,将总量控制体系纳入到非点源污染的防治中已具有重要的作用和意义。许多研究都对减少农村非点源污染提出了一些政策性建议和工程性措施,但对于农村非点源污染物排放量的具体调控研究较少,没有按照"公平、效率、可行"的原则进行污染物总量的分配。基于对南太湖地区农村小流域典型污染物输出特征的研究,本文利用排污系数法对农村非点源污染物排放量进行了快速估算,采用最大纳污量优化程序计算了农村小流域内水体纳污量与环境容量,并提出相应的污染物削减对策。研究结果表明:南太湖地区农村小流域污染物输出主要超标因子为总磷,农村生活污染为主要污染源。流域污染物输出浓度受季节变化影响较大,提高水体自净能力能够有效缓解夏季污染物对水质的影响。此外,依据BAT体系建立的最大排污量优化计算方法可以快速有效的制定出农村小流域非点源污染控制方案。 相似文献
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西丽水库流域面源污染负荷估算研究 总被引：2，自引：0，他引：2
本研究采用现场调查和试验室分析的方法,计算了西丽水库流域的面源污染负荷;另外,在GIS技术的支持下,采用通用土壤流失方程USLE和径流曲线数目方程SCS对西丽水库流域的泥沙、氮磷和有机污染物输出特征进行了详细地分析。结果显示,西丽水库流域的面污染负荷输出TP、TN、COD和SS分别为179.70,5674.87,39452.92和130954 kg/(km2.a),由于果园占地面积较大,其贡献的氮磷和有机污染物总量最大(分别为TN 52%,TP 58%,COD 41%),是西丽水库流域最主要的面源污染来源。实证研究和模型估算的结果证明,这两个模型都可较好地用于西丽水库面源污染负荷的估算。 相似文献
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地表水体遵循着水平衡原理和水循环原理,导致我国水资源短缺,主要原因之一是水资源污染问题,水体污染程度随着工农业生产和经济发展速度的加快不断加剧,在此背景下本文提出生态补偿下区域水环境非点源污染治理技术。首先在BASINS平台中构建了HSPF(hydrological simulation program fortran)水文模型,然后采用HSPF水文模型对区域水环境的非点源污染情况展开分析,包括非点源污染负荷总量以及污染负荷量时间分布情况,最后在生态补偿理念下根据分析结果提出生态施肥技术、水土保持技术、固体废物和污水处理技术,治理区域水环境的非点源污染。 相似文献
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农业生产在利用环境的同时,对环境具有影响作用.本文通过建立吉林省新立城水库演域农业非点源污染的系统动力学仿真模型,研究该流域农业非点源污染的影响因素,采用定性分析和定量分析相结合的方法,从系统动力学的角度探讨该满域农业非点源污染的影响因素之间的关系.并以次为依据提出针对吉林省新立城水库流域农业非点源污染控制方法的建议. 相似文献
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流域生态系统健康评价研究 总被引：16，自引：2，他引：14
以流域为单元,评价生态系统健康状况,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。总结了国内外关于流域生态系统健康评价的方法,对流域生态系统健康评价体系的理论基础、基本框架、指标选择、指标的评价函数、权重分配、体系建构步骤等关键性问题进行了研究。以“自然条件限制因子-流域生态健康指示因子-人类活动影响因子”评价体系为基础,选择了水质、植被、水土保持、生物多样性、湿地、土地利用、人口、点源污染、面源污染、水资源开发利用率、河流自然化、人均GDP、土壤、水文和生物第一性潜在生产率等20项指标,构建每个评价指标的评价函数,利用层次分析法对滦河山区流域和北四河平原流域进行生态系统健康评价。综合评价结果表明,滦河山区流域和北四河平原流域生态系统健康得分为76和46,年降雨量、点源污染、面源污染、水资源开发利用率是我国北方半湿润/半干旱地带小流域生态系统健康状况的主要控制因子。 相似文献
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春季融水是中国东北地区河流的重要水文特征,然而对其研究却不多见。以东北三江平原挠力河为研究对象,进行春季融水径流氮分布特征的研究,并利用 GIS 技术获取各流域土地利用/土地覆被 (Land Use / Land Cover,LULC) 类型面积百分比。将各流域出口氮浓度值与流域 LULC 类型面积百分比进行Spearman非参数相关分析,结果表明,挠力河中下游融水径流氮分布对流域 LULC 具有重要响应。其中,农田和居民点对径流氮分布具有正效应,林地具有负效应,湿地的正负效应有待进一步研究。并推断,农田和居民点是挠力河中下游融水径流的氮源,林地是氮汇。从理论上分析,湿地在流域中处于相对较低的位置,应该是接收氮的汇,具有吸收、蓄存和转化氮的功能,且湿地的氮吸收存在一个随面积大小不同而变化的阈值;当氮的输入量低于这一阈值时,湿地为氮汇,而当氮的输入量高于这一阈值时,湿地便成为向下游径流输出氮的源。尽管如此,湿地作为水陆之间的过渡带,独特的位置使其成为农田与径流之间的缓冲带,是氮从农田向径流迁移的最后一道屏障。因此,建议以流域为单元进行LULC规划与管理,加强河岸缓冲带保护与建设,恢复和重建河流中下游河岸湿地,构造宽度适宜、结构完整和高度连通的河岸植被缓冲带。 相似文献
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流域宏观尺度降雨-景观-径流变化的相互作用 总被引：1，自引：0，他引：1
大流域宏观尺度上长时间序列的降雨变化、景观变化、径流变化及其相互作用是近年来研究全球变化的一个重要问题。本文研究泾河流域降雨-景观-径流变化的相互作用，结果表明：①泾河流域中上游主流域40多年来的降水具有微弱下降趋势，降雨倾向率为-4.9mm/10～-11.3mm/10年；泾河流域马莲河分流域，年降雨量表现为不变或微弱下降；②泾河流域1986年～2000年15年之间，景观结构变化不大，一直以草地景观和耕地景观为主。草地景观和农耕地景观二者始终占流域总面积的85%以上，林地景观始终占流域总面积的10%左右，其他景观类型一直占流域总面积的5%左右。在宏观景观格局的变化中，泾河流域中上游主流域，农耕地景观所占比例有所上升，而泾河流域马莲河分流域农耕地景观所占比例维持稳定；③泾河流域中上游主流域年径流量逐年较大幅度地减少，下降速度达到每10年减少1.78m3/s。在泾河流域马莲河分流域，年径流和径流模数在过去30年中基本维持稳定，整个泾河流域年径流量逐年下降；④相应年份内对应的径流和降雨相关性极为显著（P<0.01）。在泾河主流域中上游地区降水每减少10mm，径流可能相应减少70×108m3，在马莲河分流域地区每减少10mm，径流可能减少110×108m3。在泾河流域，若维持景观结构的稳定，则径流的变化趋势会与降雨的变化趋势保持一致。景观结构的微弱变化会改变径流对降雨响应的变化幅度。在景观组成中，耕地景观比例的增加会显著减少径流。 相似文献
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为保障松华坝水库流域的饮水安全,促进滇池流域水污染的防治工作,本文以非点源污染为研究对象,通过专家打分法分析不同景观在该流域非点源污染形成中的贡献,并确定各“源”、“汇”景观的比重,以景观空间负荷对比指数为基础,分别从流域整体与各景观空间要素2个方面,定量研究了流域景观格局与非点源污染的关系。结果显示：①松华坝水库流域整体和各空间要素层面的4个景观空间负荷指数值均小于0.50,表明流域在整体和各景观空间要素层面,均属于“污染截留型”景观格局,即理论上由当前景观格局新产生并排出的非点源污染物极少;②坡度景观空间负荷指数>相对高程景观空间负荷指数>距离景观空间负荷指数,表明加强保护该流域中高海拔陡坡地带的“汇”景观,不仅可以防止形成新的“污染贡献型”景观格局,还可强化其隔离圈式“污染截留型”景观格局,有效阻挡流域中面积最大的“源”景观,位于中高海拔山区的旱地所产生的土壤和养分外流。 相似文献
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鹤鸣观小流域不同土地利用方式的产流产沙特征 总被引：11，自引：1，他引：11
针对日益加剧的四川紫色土地区水土流失情况，本文选取四川省南部县鹤鸣观小流域为研究区，分析了流域不同土地利用方式（荒地、灌木林、坡耕地、梯地、林地等）的产流产沙特征及其与降雨的关系以及减水减沙效益。结果表明，该流域不同土地利用方式的次降雨产流产沙特征差异显著，在各类土地利用方式中，荒地的径流系数最大，林地最小，坡耕地的侵蚀模数最大，林地最小；其径流系数与侵蚀模数与次降雨量、降雨强度有一定的相关性；水保措施起到了较好的减水减沙效果，其中林草措施减水减沙效益最好，坡改梯次之，但坡改梯能提高农业产量，经济效益较好。因此，在四川紫色土地区，宜采用生物林草措施与坡改梯相结合的水土保持措施，在坡度较陡的地方退耕还林，在缓坡地带坡改梯。本文为紫色土地区水土流失特征的研究以及水土保持措施的选定提供了一定的依据，为进一步构建小流域分布式侵蚀产沙模型奠定了基础。 相似文献
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农业生态系统地下水氮面源污染数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
结合农业生态系统特征,以实例展示了在仅有短期有限野外监测数据及少量野外试验条件下,通过合理概化、参数分步识别与过程综合分析等,使模型识别的可靠性提高,成功地建立了农业生态系统地下水氮面源污染数值模型,并反演出表征农业氮面源污染特征的地下水入渗补给强度和氮补给量.本研究对定量评价农业生态系统地下水氮面源污染,特别是对野外基本调查工作部署与根据有限的基本数据较好地模拟识别特征参数,具有一定借鉴意义. 相似文献
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资源环境约束下的中国农业全要素生产率增长研究 总被引：9，自引：1，他引：8
传统的农业全要素生产率测算方法很少统筹兼顾资源和环境约束,无法反映出我国农业经济增长的真实绩效.本文采用Malmquist-Luenberger指数将水资源和农业面源污染因素纳入传统的农业全要素生产率分析框架,测算分析了资源环境约束下中国1998-2009年30个省份的农业全要素生产率及其分解成分.研究结果表明:①是否考虑资源环境约束对农业全要素生产率的核算结果具有显著影响,并可能导致政策误判;②考虑资源环境约束的农业全要素生产率显著低于传统不考虑资源环境约束的测算结果,我国的农业经济呈现出以严重破坏生态环境和大量消耗资源为代价的粗放型增长;③资源环境约束下我国东部地区的农业全要素生产率高于中西部地区,中西部地区面临着农业增长与资源环境相协调的艰巨任务. 相似文献
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Yonghong Wang Wenkang Gao Shuai Wang Tao Song Zhengyu Gong Dongsheng Ji Lili Wang Zirui Liu Guiqian Tang Yanfeng Huo Shili Tian Jiayun Li Mingge Li Yuan Yang Biwu Chu Tuukka Petj Veli-Matti Kerminen Hong He Jiming Hao Markku Kulmala Yuesi Wang Yuanhang Zhang 《国家科学评论(英文版)》2020,7(8):1331
Although much attention has been paid to investigating and controlling air pollution in China, the trends of air-pollutant concentrations on a national scale have remained unclear. Here, we quantitatively investigated the variation of air pollutants in China using long-term comprehensive data sets from 2013 to 2017, during which Chinese government made major efforts to reduce anthropogenic emission in polluted regions. Our results show a significant decreasing trend in the PM2.5 concentration in heavily polluted regions of eastern China, with an annual decrease of ∼7% compared with measurements in 2013. The measured decreased concentrations of SO2, NO2 and CO (a proxy for anthropogenic volatile organic compounds) could explain a large fraction of the decreased PM2.5 concentrations in different regions. As a consequence, the heavily polluted days decreased significantly in corresponding regions. Concentrations of organic aerosol, nitrate, sulfate, ammonium and chloride measured in urban Beijing revealed a remarkable reduction from 2013 to 2017, connecting the decreases in aerosol precursors with corresponding chemical components closely. However, surface-ozone concentrations showed increasing trends in most urban stations from 2013 to 2017, which indicates stronger photochemical pollution. The boundary-layer height in capital cities of eastern China showed no significant trends over the Beijing–Tianjin–Hebei, Yangtze River Delta and Pearl River Delta regions from 2013 to 2017, which confirmed the reduction in anthropogenic emissions. Our results demonstrated that the Chinese government was successful in the reduction of particulate matter in urban areas from 2013 to 2017, although the ozone concentration has increased significantly, suggesting a more complex mechanism of improving Chinese air quality in the future. 相似文献