基于GIS的SWAT模型在農(nóng)業(yè)面源污染模擬中的應(yīng)用.pdf

1、農(nóng)業(yè)面源污染目前是造成我國水環(huán)境污染的主要原因之一,且農(nóng)業(yè)面源污染是一種間歇性,隨機(jī)性、不確定性很強(qiáng)的復(fù)雜過程,估算其負(fù)荷難度較大。通過農(nóng)業(yè)面源污染數(shù)學(xué)模型與地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感(RS)的結(jié)合對農(nóng)業(yè)面源污染進(jìn)行計算機(jī)模擬,分析其時空變化規(guī)律,是農(nóng)業(yè)面源污染控制研究的有效手段。 本文全面闡述了國內(nèi)外農(nóng)業(yè)面源污染模型的發(fā)展,在分析基于GIS的SWAT(Soil Water Assessment)模型的方法技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,以

2、德國Nette流域為研究區(qū)域進(jìn)行流域水文及養(yǎng)分遷移的分布式計算機(jī)模擬。主要目的是研究養(yǎng)分遷移的分布式模擬方法并進(jìn)行區(qū)域適用性驗證。主要內(nèi)容如下： 分析SWAT模型原理技術(shù)方法,模型運(yùn)行特點(diǎn),對土地利用數(shù)據(jù),土壤數(shù)據(jù)氣象數(shù)據(jù)等分別進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,按照模型運(yùn)行所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)建立一套農(nóng)業(yè)面源污染基礎(chǔ)信息庫。利用數(shù)字高程模型(DEM)提取流域河網(wǎng),流域邊界,進(jìn)行子流域的劃分,并進(jìn)行水文響應(yīng)單元(HYU)的劃分,完成流域

3、的空間離散化和參數(shù)化。 在流域出口收集相關(guān)水文水質(zhì)監(jiān)測資料數(shù)據(jù),選取2001-2003年段的實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)為參照分別對模型水文與氮磷模擬進(jìn)行參數(shù)敏感性分析,通過對敏感性參數(shù)的調(diào)整對水文模擬與氮磷模擬進(jìn)行校準(zhǔn),得到一套較為合適的模型參數(shù)。 分析模型結(jié)果并進(jìn)行空間分析與模型適用性分析,在空間尺度上氮磷流失基本呈由北向南逐漸匯集的特點(diǎn),主要的氮磷輸出集中在中部,南部的農(nóng)用地與農(nóng)村居民點(diǎn)區(qū)域,北部林地區(qū)域較少。以1996-2006