基于SWAT模型的保定東部平原區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染模擬的研究.pdf

1、水資源是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。隨著我國糧食產(chǎn)量“十三連增”的實現(xiàn)和大量化肥施用，白洋淀附近平原地區(qū)出現(xiàn)了面源污染。保定東部平原區(qū)由于施肥產(chǎn)生的N、P等營養(yǎng)物質(zhì)會隨著徑流匯入到白洋淀中，使白洋淀的水質(zhì)變差，這將會在京津冀協(xié)同發(fā)展中嚴(yán)重影響我省的形象，因此對白洋淀地區(qū)進(jìn)行面源污染規(guī)律研究及制定相應(yīng)對策勢在必行。
　　本文以保定市以東白洋淀以西的平原區(qū)為研究對象，通過實地踏勘并在GIS軟件環(huán)境下描繪出研究區(qū)域的輪廓，借助河北省的數(shù)字高

2、程圖(DEM)、世界和諧土壤數(shù)據(jù)庫(HWSD)、河北省土地利用圖等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，構(gòu)建模型需要數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而對研究區(qū)進(jìn)行模擬研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)確定了研究平原區(qū)面源污染的方法。通過查閱大量的國內(nèi)外參考文獻(xiàn)和資料，確定了利用GIS和SWAT模型相結(jié)合的方法研究平原區(qū)農(nóng)業(yè)面源污染。
　　(2)構(gòu)建了模型的數(shù)據(jù)庫。本文應(yīng)用GIS等軟件構(gòu)建了適用于研究區(qū)域的屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫。屬性數(shù)據(jù)庫主要包含土壤類型、土地利用類型和氣象數(shù)

3、據(jù)庫，其中土壤類型及氣象數(shù)據(jù)庫有很強的地域適用性，在研究中是很有必要構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫;空間數(shù)據(jù)庫主要有土地利用圖、土壤類型圖和DEM圖。
　　(3)構(gòu)建了研究區(qū)面源污染模型。首先利用建立好的數(shù)據(jù)庫對模型進(jìn)行初始運行，根據(jù)獲得的觀測徑流及總N、總P資料對模型初始運行結(jié)果進(jìn)行率定和驗證。根據(jù)模型評價指標(biāo)即納什系數(shù)Ens、相對誤差Re、相關(guān)系數(shù)R2判斷模型適用性，得出模型在研究區(qū)適用性良好。
　　(4)得出該區(qū)域面源污染分布情況。從研

4、究區(qū)污染物空間分布來看，研究區(qū)內(nèi)面源污染發(fā)生嚴(yán)重區(qū)主要集中在農(nóng)田區(qū)和居民聚集區(qū);對于氮污染負(fù)荷來說，整體上分布為自西向東污染加重，在白洋淀入口處單位負(fù)荷量最大，達(dá)到了68.68t/hm2;而對于磷污染負(fù)荷來說，整體上看來自西向東污染量減少，而在白洋淀入口處磷的含量較低。
　　(5)模擬該區(qū)域面源污染對不同施肥情況的響應(yīng)。本文設(shè)置了四種不同的施肥情景模式，根據(jù)不同的施肥情景模擬結(jié)果可以看出，農(nóng)田化肥投入量的減少，對于氮負(fù)荷輸出的削減