基于土地利用變化的兩江新區(qū)非點源污染研究.pdf

1、隨著工業(yè)和生活等點源污染在我國的控制,非點源污染逐漸成為我國河流污染的主要因素,土地利用的變化是影響非點源污染變化的主要因素。土地利用的變化改變了地表的水文特征及水流的方向和速率,進(jìn)而影響了土壤中的物質(zhì)循環(huán)和能量分配。
　　重慶市兩江新區(qū)是三大國家級新區(qū)之一,中國中西部地區(qū)的橋頭堡和開放門戶,區(qū)域土地利用發(fā)生了重大的變化,進(jìn)而引起水生態(tài)環(huán)境惡化。兩江新區(qū)水環(huán)境的改善、重慶市次級河流的污染控制成為政府和百姓的共同的需求。鑒于此,開展

2、基于土地利用變化的兩江新區(qū)非點源污染研究,提出控制流域非點源污染的土地最優(yōu)利用模式,對兩江新區(qū)的非點源污染控制具有十分重要的意義。
　　本文采用GIS技術(shù)和SWAT模型,并結(jié)合水文學(xué),遙感學(xué),景觀生態(tài)學(xué)和環(huán)境學(xué)的研究方法,進(jìn)行兩江新區(qū)非點源污染模擬,分析兩江新區(qū)不同土地利用和景觀格局的動態(tài)變化,提出兩江新區(qū)未來發(fā)展的最佳土地利用開發(fā)和管理模式。本文的主要研究成果如下:
　?、龠M(jìn)行現(xiàn)場查考,收集兩江新區(qū)污染源中生活污水、畜禽養(yǎng)

3、殖、農(nóng)業(yè)化肥、城市污水和污水廠出水的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),計算了兩江新區(qū)污染負(fù)荷輸出量。對兩江新區(qū)20條河流的出水口和湖泊的水質(zhì)采用地表水功能劃分和營養(yǎng)狀態(tài)分級的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了綜合評價。
　?、跇?gòu)建了兩江新區(qū)非點源污染模型空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。采用ARCGIS9.0以及ArcView擴(kuò)展模塊為平臺,建立數(shù)字高程模型(DEM),進(jìn)行河網(wǎng)的提出和流域的劃分;采用Erdas Image9.2對兩江新區(qū)2006年、2009年、2011年、2013年的影

4、像進(jìn)行解譯,并與兩江新區(qū)2020年土地利用規(guī)劃圖進(jìn)行重分類,得到五期土地利用圖;采用dew02、PcpSTAT、SPAW、MATLAB、Excel建立氣象數(shù)據(jù)庫和土壤數(shù)據(jù)庫。
　?、圻M(jìn)行了SWAT模型參數(shù)的敏感性分析、率定和驗證,進(jìn)行模型區(qū)域適用性的評價。首先確定影響徑流、泥沙和污染物模擬的敏感性參數(shù),調(diào)節(jié)其中的參數(shù),并采用相對確定性系數(shù)R2以及Nash-suttcliffe模擬效率系數(shù)進(jìn)行徑流、泥沙和污染物模擬的評價,結(jié)果表明S

5、WAT模型適用于區(qū)域模擬。
　?、芡恋乩米兓姆屈c源污染模擬。建立2009年和2011年土地利用轉(zhuǎn)換矩陣,確定各種土地類型的轉(zhuǎn)換方向。分析了2006年、2009年、2011年和2013年的土地利用下,非點源的變化特征。并針對中嘴河流域的土地利用變化情況,分析泥沙、總氮、總磷的空間分布變化情況,綜合以上闡述提出了近期非點源污染的控制措施。
　?、萁Y(jié)合2020年兩江新區(qū)的土地利用規(guī)劃圖,分析了2013年和2020年兩江新區(qū)20