基于SWAT的灃河流域非點源污染分布式模擬研究.pdf

1、近些年來，水環(huán)境非點源污染已成為全球性問題，非點源己成為水環(huán)境的重要污染源。為了更好地對流域水污染實行控制治理，就必須定量分析流域內非點源污染負荷，這樣對流域的治理和水環(huán)境改善具有重要的指導意義。本文在調查與監(jiān)測的基礎上，分析了西安市灃河流域的水污染特征；并結合3S技術，用SWAT模型對灃河流域進行非點源污染模擬計算。
　　 首先，本文對西安市灃河流域2001年～2009年水質狀況監(jiān)測資料進行分析，并在2010年4月（平水期）和

2、6月（豐水期）采集兩次水樣進行污染物分析實驗，研究灃河流域水污染的主要因素及水污染特征。根據水質變化得出成果，灃河流域2001年～2009年水質狀況逐漸好轉，2001年～2005年流域污染物濃度大體上從上游到下游逐漸增大，水質沿流域逐漸惡化；但是2006年～2009年中游水質明顯差于下游。從年內來看，污染物濃度隨季節(jié)也有不同變化。
　　 然后，采用美國農業(yè)部農業(yè)研究局(ARS)開發(fā)的SWAT模型，對灃河流域徑流、泥沙及氮磷等污染

3、物負荷的產輸出過程進行模擬計算。先結合GIS對研究區(qū)進行了子流域的劃分和河網的生成，再對流域土地利用類型和土壤類型進行劃分，統(tǒng)計灃河流域內14個降水量站2001年～2006年逐日降水量資料，以及西安氣象站2001年～2006年的逐閂氣象資料，將灃河流域劃分為28個水文響應單元，生成SWAT模型輸入數據庫。然后對關鍵性參數進行了敏感性分析，利用秦渡鎮(zhèn)水文站2001年～2006年實測的徑流、泥沙和污染物數據對模型進行校準和驗證，采用相對誤差

4、和Nash-Sutcliffe效率系數評價模型適用性，結果表明SWAT模型對灃河流域非點源污染模擬具有良好的適應性。
　　 模型校準和驗證之后，根據灃河流域秦渡鎮(zhèn)水文站多年徑流資料進行頻率分析，選擇豐、平、枯三個代表年，對不同代表年進行了模擬計算，結果分析表明，不同代表年流量、泥沙量和非點源污染負荷差別顯著。從時間分布來看，隨降雨徑流特別是暴雨徑流過程產生的非點源污染負荷在豐水年較大，而枯水年相對較小，年內非點源污染負荷主要集中