基于SWAT模型的滇池流域不同土地利用配置下的非點源污染研究.pdf

1、非點源污染在點源污染得到有效治理和逐步控制的前提下，已經(jīng)成為影響水環(huán)境質(zhì)量的首要污染源。非點源污染的發(fā)生受到諸多因素的影響，其中，土地利用結構直接影響非點源污染的形成及遷移過程，是非點源污染的關鍵影響因子。滇池是我國三大重點污染湖泊之一，盡管滇池污染治理措施日趨嚴厲，但滇池水污染形勢并未得到明顯改善，究其原因就是因為非點源污染廣泛存在。此外，滇池流域面積廣闊，地形復雜，土地利用活動頻繁，在結構和布局上都存在不盡合理的地方。
　　

2、 論文選擇滇池流域作為研究區(qū)域，圍繞土地利用與非點源污染開展研究。在ArcGIS的支持下，構建適用于滇池流域的SWAT模型，通過模擬不同土地利用配置下的非點源污染情況，分別從土地利用數(shù)量結構和空間布局兩方面探討其對非點源污染負荷的影響，旨在為流域土地的合理利用和水環(huán)境治理提供科學依據(jù)。最終取得如下成果:
　　 (1)構建了適用于滇池流域非點源污染研究的SWAT模型。首先以ArcGIS為平臺，提取流域數(shù)字高程模型(DEM)和土壤類

3、型空間分布圖。同時對流域土壤屬性、氣象、水文等數(shù)據(jù)進行收集和整理，最終構建SWAT模型運行所需的基礎數(shù)據(jù)庫。然后利用昆明站、干海子及?？谒恼军c2005-2008年實際監(jiān)與模型值進行對比，通過調(diào)整敏感參數(shù)取值使得確定性系數(shù)R2和Nash-Suttcliffe系數(shù)達到模型要求，最終確定該模型可以在滇池流域內(nèi)進行適用。
　　 (2)通過對2008年土地利用現(xiàn)狀和2020年土地利用配置下非點源污染負荷情況進行模擬，分析了不同數(shù)量結構對

4、非點源污染的影響。結果表明，2020年F1下各項污染負荷除徑流量外，均小于2008年，這說明在2008年土地利用基礎上，2020年的土地利用確實在數(shù)量結構上進行了優(yōu)化，這樣的配置總體上是有利于減輕污染負荷輸出的，同時也說明土地利用的數(shù)量結構對非點源污染有著顯著的影響，土地利用的數(shù)量結構和空間結構的不同會導致非點源污染負荷輸出的變化。
　　 (3)通過對2020年兩種土地利用配置(F1和F2)下的非點源污染情況進行模擬，分析了相同

5、數(shù)量結構下不同空間布局對非點源污染的影響。結果表明:與F1相比，F(xiàn)2下各項污染負荷均有所減少。兩種方案下非點源污染負荷模擬結果的差異表明，對整個流域而言，建設用地的聚集型空間布局比分散型格局更能有效減少非點源污染的產(chǎn)生和形成。F1和F2是基于相同的數(shù)量結構下的不同空間布局，由此說明，土地利用空間布局同數(shù)量結構一樣，對非點源污染的控制具有同等重要的意義，即使是在同種數(shù)量結構下，空間結構的不同也會造成非點源污染負荷輸出的不同。
　　

6、 (4)對F1和F2下各子流域非點源單位污染負荷進行模擬，各子流域內(nèi)泥沙、總氮、總磷污染的負荷強度不盡相同。對比兩種配置下子流域的單位負荷分布發(fā)現(xiàn)，當流域內(nèi)耕地和建設用地增加時，非點源污染負荷尤其是氮、磷污染大量增多，而當林地和草地在流域內(nèi)大量布局時，可以有效的減弱非點源污染。由此可知，流域內(nèi)土地利用布局微弱變動時，單位污染負荷輸出變化不大，而在土地利用結構布局發(fā)生較大變化時，單位污染負荷輸出也隨之發(fā)生較大變化。
　　 (5)從