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基于GIS的黑河流域非点源氮磷模拟

薛素玲

   随着社会和经济的迅速发展,水污染亦日趋严重,在点源污染得到一定控制的情况下,非点源污染已成为水体污染的主要来源。黑河是西安市生活用水的主要水源,所以水质的好坏直接关系到城市的发展。本文以黑河流域为研究对象,其主要研究内容和取得的成果如下: (1)采用SCS模型对黑河流域径流过程进行了模拟。按照行政区域和雨量站相结合的原则对流域子单元进行了划分,并提出了适合黑河流域径流计算的CN值表,通过Matlab程序实现子单元径流计算。结果表明,模型模拟的径流过程与实测径流过程具有较好的一致性,模拟结果的相对误差为-12.9%,所以模型可应用于黑河流域。 (2)采用GIS-USLE模型计算土壤侵蚀量。根据土地利用类型、土壤植被、降雨等资料,以ArcView为操作平台,借助地理信息系统(GIS)的空间分析功能,对土壤侵蚀进行定量计算及可视化分析。论文以15m×15m的网格为基本计算单元,实现了模型在空间上的分布式计算,对非点源的形成过程进行了模拟。另外,对于每个子流域的污染分配量,可以用表格进行直观的表示,为黑河流域土壤侵蚀控制和管理提供决策的依据。 (3)在ArcView下实现流域非点源污染负荷的空间分布以及子流域总负荷的输出。其中,溶解态氮、磷的年负荷分别为402.394t,21.382t;颗粒态氮、磷的年负荷分别为12.605t,2.461t;总氮、总磷的年负荷分别为414.999t,23.843t。 (4)通过建立地面径流与总氮、总磷负荷的相关关系,得到黑河流域的非点源年负荷,总磷为18.031t,总氮为303.180t,与ArcView的计算结果进行对比,总磷的相对误差为-24.37%,总氮的相对误差为-26.94%;为了进一步对ArcView的计算结果进行验证,与前人的计算结果进行了比较,结果较为合理。……   
[关键词]:非点源污染;地理信息系统;颗粒态氮磷;溶解态氮磷
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西安理工大学2006年