嘉陵江流域非点源溶解态氮污染负荷模拟研究

嘉陵江流域是三峡水库最大的支流,为研究嘉陵江流域非点源溶解态氮污染负荷的年际变化规律及其来源的空间分布情况,以流域土地利用类型为研究单元,通过引入具有物理机制的半分布式水文模型--_SLURP水文模型,并推导溶解态氮的流域输移损失系数,建立了流域非点源溶解态氮污染年负荷模型.借助GIS技术,应用所建模型,对嘉陵江流域各土地利用类型上的年地表径流量和溶解态氮污染负荷进行了模拟.模拟结果表明,以旱地和水田为主的涪江流域的溶解态氮流失情况最为严重,其次是渠江下游流域和西汉水流域,1990-2005年嘉陵江流域各土地利用类型上产生的非点源溶解态氮年均负荷为35 726 t·a-1,约占流域出口总氮负倚的32%.     

基于盲数理论与GIS的小江流域吸附态磷污染负荷模拟研究

根据三峡库区小江流域水文、地理和非点源污染等特点,通过分析引起流域吸附念污染负荷年际变化的主要因素,提出了流域土壤侵蚀模数、输沙模数的动态计算方法.鉴丁与吸附态污染负荷有关的流域降雨、土壤、地形、植被、水土保持、泥沙输移比等因素具有空间不确定性的特点,构建了基于盲数理论的非点源吸附态磷污染负荷动态分布模型.应用所构建的模型,借助GIS技术,模拟和定量计算了小江流域1997-2007年各年的土壤侵蚀模数和吸附态磷负荷量.模拟结果表明,降雨侵蚀力因子和地表径流量是流域内吸附态磷负荷年际变化的重要因素;而吸附态非点源磷负荷的空间变化与土地利用类型关系密切,不同土地利用类型输出磷负荷的大小依次为:旱田及混合地、草地、水田、林地和城镇用地.通过验证表明,所建模型合理,运用盲数理论来研究流域非点源吸附态负荷可行.     

洋河水库流域非点源污染迁移特性及流域数学模型的构建

【目的】分析河北秦皇岛市洋河水库流域N、P等主要污染元素的迁移特性,为洋河水库流域非点源污染入库前的治理提供参考。【方法】采用SWAT(soil and water assessment tool)模型,对秦皇岛市洋河水库流域内2008－2014年的径流及污染物迁移情况进行模拟,同时借助SWAT中的部分模块功能,应用Fortran语言建立流域污染物迁移扩散数学模型,模拟计算2015年流域污染状况并验证模型精确度。【结果】在2008－2014年,洋河水库流域年均非点源污染流失总量中,TN负荷总量为845.96 t,流失率为10.6%,其中有机氮负荷总量占91%;TP负荷总量为240.56 t,流失率为6.4%,其中有机磷负荷总量占40%,有机态污染物负荷量的空间分布与产沙量基本保持一致。数学模型计算结果表明,东洋河入口处2015年TN、TP质量浓度计算值分别为11.62,0.032 mg/L,TN、TP质量浓度实测值分别为10.80,0.024 mg/L,其中TN质量浓度模拟的相对误差为7.59%,TP质量浓度的绝对误差仅为0.008 mg/L。【结论】洋河水库流域内的有机态污染源是主要流失源,其中有机氮、有机磷主要通过土壤流失入河;经验模型模拟对洋河水库流域径流及污染状况的模拟精度较高,可以满足区域非点源污染的治理需求。     

基于阶段输出系数模型的农业非点源污染负荷估算与评价——以四川省为例

传统的农业非点源污染负荷输出系数模型无法实现农业非点源污染阶段负荷估算。本研究综合考虑农业用地、畜禽养殖和农村生活,从产生、流失、入河3阶段分别建立了农业非点源污染负荷估算模型,并以四川省为例,估算了2012年农业非点源TN（总氮）、TP（总磷）3个阶段的污染负荷量,分析了其主要来源及污染区域。结果显示,产生阶段中农业用地是主要污染源,遂宁、巴中、雅安和德阳产生负荷强度较高。流失和入河阶段中畜禽养殖成为主要污染源,阿坝流失负荷强度最大,遂宁水质受农业非点源污染影响最严重。研究表明,阶段输出系数模型能简便可靠地实现农业非点源污染阶段负荷估算。该研究可为农业非点源污染的源头控制、迁移过程控制和受纳水体修复提供支撑。     

基于SWAT模型的流域非点源污染模拟——以密云水库北部流域为例

本文利用SWAT(Soil and Water Assessment Tools)模型,在GIS技术和流域数字高程模型的支持下,对北京密云水库北部区域进行了流域非点源污染模拟研究,建立了一套适用于SWAT模型的研究区非点源污染基础信息库;根据2000-2002年的气象、水文、水质等监测数据,对研究区非点源污染负荷的时空变化进行模拟.结果表明,在空间尺度上,白河流域产流(占总流域的47.75%)、产沙(占总流域的53.65%)最大,但潮河水系含沙量(占总流域的62.55%)最大;单位面积氮磷流失量最高区域在潮河水系的东部丘陵区安达木河控制流域,其次为西部山地区的白河水系控制流域, 流失量最低的区域出现在潮河水系中部冲积扇区主河道控制流域.在时间尺度上,8月份流量最大,占雨季总流量的51.48%;而硝态氮和矿物质磷在9月份输出最大, 分别占雨季总输出83.64%和50.55%.不同土地利用类型非点源污染流失负荷不同,不同土地利用类型非点源污染流失负荷不同,耕地负荷贡献最大,其次是农村居民点,林地的污染负荷贡献最小.     

石头口门水库双阳河流域农业非点源污染发生潜力评价

以资料收集、实地调查结合GIS技术为主要手段,采用农业非点源污染发生潜力(APPI)模型,对石头口门水库双阳河流域9个行政区的农业非点源污染发生潜力进行预测和评价,并通过对该流域的农业非点源污染负荷量的估箅进行验证.结果表明,流域9个行政区中农业非点源污染发生潜力最大的是平湖区,齐家和太平次之,结果与污染负荷量的估算结果基本一致.流域内化肥氮磷排放量为9512t·a-1,畜禽氮磷排放量为30 731t·a-1,居民氮磷排放量为1 645t·a-1,可见畜禽氮磷排放造成的非点源污染最为严重,占整个非点源污染负荷的73%,需作为优先控制的对象引起足够的重视.     

HSPF模型在流域面源污染模拟中的应用

HSPF模型是以斯坦福水文模型为基础,能综合模拟流域径流、土壤流失、污染物传输、河道水力等过程的应用模型。该模型是半分布式水文水质模型的优秀代表。综述了HSPF模型及与其他常用面源污染模型的对比,概括HSPF模型应用优势,并综述了HSPF模型在不同空间属性条件、不同气象和水文条件下国内外流域面源污染模拟中的实际应用,以及HSPF模型参数的不确定性研究,最后提出对HSPF模型在我国流域面源污染控制中的应用展望。     

基于SWAT的汾河运城段非点源污染模拟与研究

【目的】对汾河运城段非点源污染进行模拟与分析,为该流域非点源污染控制提供依据。【方法】构建汾河运城段的非点源污染SWAT(Soil and water assessment tool)模型,根据河津水文站2005-2010年的实测逐月径流、泥沙和水质数据对模型进行率定和验证,并利用率定好的模型对研究区域的非点源污染进行模拟研究与分析。【结果】建立了包括土壤侵蚀、水文过程和污染负荷子模型的汾河运城段非点源污染模型,该模型对研究区域的适应性较好,可用于流域非点源污染的模拟研究;对非点源污染负荷时间分布规律的分析表明,研究区域各水文年的非点源污染负荷为丰水年平水年枯水年,而且发生在汛期(7-10月)的TN、TP流失量分别在60%和70%以上;对非点源污染空间分布特征的分析发现,研究区域内污染的关键区域主要为万荣与新绛县部分子流域,该部分区域降雨量、土壤侵蚀性均较大,并且坡度也相较其他区域大,因而产沙量相对较大,再加上农业活动的影响最终导致非点源污染相对较大,由此可见控制非点源负荷产出的关键在于减少流域的水土流失;对研究区域内TN、TP各类污染源贡献率进行分析可知,研究区域的非点源TN、TP负荷中分别有46.3%和53.5%为土壤养分流失所产生。【结论】汾河运城段非点源污染的控制重点在汛期(7-10月),采取相应措施减少水土流失、降低土壤养分流失、减少农业用肥量可以有效地控制研究区域的非点源污染。     

基于GIS与SWAT的洱海流域农业非点源污染模拟研究

农业非点源污染是造成我国流域污染的主要原因之一,而数学模型是研究流域污染、水质分析与预测的主要技术手段。在综合分析目前非点源污染模型的优缺点后,选取当前较为先进和完善的分布式水文模型——SWAT模型,借助GIS、RS技术,开展洱海流域农业非点源污染模拟研究,了解洱海流域农业非点源污染状况,为洱海流域的综合治理和规划提供合理的参考和依据。     

应用AnnAGNPS模型模拟柴河上游农业非点源污染

运用AnnAGNPS模型(Annualized Agricultural Non-Point Source Model)对柴河上游小流域农业非点源污染负荷进行模拟估算,并通过实地监测对模型模拟结果进行适用性检验。结果表明,该模型能够模拟流域上下游水质污染负荷总量及浓度变化,适合在该流域使用。运行结果显示模型模拟对总氮效果较好,对总磷的模拟结果较差。同时模型能够较好地模拟该地区8月份农业非点源污染负荷浓度及负荷总量均达到最大值的特点,与实测值相符,但对该地区春季农业非点源污染负荷突然增高的特点在模拟值中没有得以体现。年际变化的模拟结果表明该地区农业非点源污染负荷与当地降雨量有关,这说明气象因素在模型运行过程中起着至关重要的作用。同时也发现模型自带的气象发生器不适合在该地区使用。     

通辽地区重点研究时段地下水资源模拟评价与分析

本文在综合叙述通辽地区水资源动态模拟评价基本原则与水资源系统水量转化关系的基础上，应用均衡模拟法和有限单元模拟法对通辽地区重点研究时段地下水资源进行了系统评价，评价了降雨入渗量，潜水蒸发量，水库渗漏量，河渠渗漏量，侧向净补给量随降雨量，水面蒸发强度，水库蓄水量，水位，河渠流量与地下水埋深的动态变化机理及其已开发地下水资源量。     

通辽地区总水资源动态模拟评价

文中提出了水资源的动态模拟评价观点及其系列评价方法和过程，认为，水资源不是一种静态, 而是一种动态资源，它随着人力干及周围环境的变化而变化，也就是说，水资源不但存在着时空变异性，而且是一种随时间，空间不断动态变化的资源，文中还提出了水资源的周期评价观点，即评价水资源时应以大周期作为评价时段，那种以任一时段间隔作评价期的作法是造成评价水资源偏大或偏小的重要原因，根据上述新观观点，我们论述了各项地下水资源，地表水资源有其地表水－地下水相互转化资源量的动态变化规律，并根据各项水资源的评价结果对它们进行了动态模拟评价。     

通辽地区水资源综合评价

本文应用均衡模拟法对通辽地区地下水，地表水资源及其地表水－地下水相互转化资源进行系统评价。文中提出了水资源的周期评价观点，即评价水资源时应以大周期作为评价时段，那种以任一时段隔评价期的作法是造成评价水资源量偏大或偏小的重要原因，根据上述新观点，我们评价了各项水资源量的年动态变化过程，并进行了月分配评价分析。     

作物生长模拟模型的开发应用进展

论述了作物生长模拟模型的开发研究进展和模型的应用情况，并对作物生长模拟模型今后的研究提出了自己的见解     

山地小气候模型在帽儿山地区气候模拟中的应用

利用山地小气候模拟模型(MTCLIM)对帽儿山地区气候进行了模拟,由已测数据作为输入变量,对帽儿山张家沟集水区2002年最冷月均温、最热月均温、降水量、蒸散发等进行了模拟估算,结果表明:高海拔地区年积温低于低海拔地区,符合随海拔高度的增加温度降低的一般规律;最冷月均温、最热月均温分布规律与积温的分布规律相吻合,它们的空间分布与地形变化基本上是一致的。但是由于植被因素的作用,潜在蒸散量略有不同。用帽儿山气象站1989—2001年实测数据对模拟结果进行验证,两者数据基本符合。将MTCLIM模型与GIS技术相结合,采用不同的垂直递减率,运用Kringing方法对气象因子的时间、空间分布的模拟,不仅可以了解温度、降水、辐射等因子的分布情况,还可以为生态学过程研究奠定坚实的基础,同时也可以为植被动态模型提供气候数据支持,揭示森林植被变化的动态过程,实现森林景观与功能的耦合。     

数学模拟-物理模拟法测定材料导热率

本文利用数学模拟和实测相结合的办法,提高平板导热仪测试的速度和精度,这种处理原则,对于别的测试实验也有参考价值.     

基于MCMC的贝叶斯长记忆随机波动模型研究

针对贝叶斯长记忆随机波动模型的单步Gibbs抽样算法效率低下的问题，通过对模型在状态空间框架下的近似表示，将向前滤波向后抽样算法引入对波动变量的估计过程中，同时在贝叶斯框架下分析了模型参数的满条件后验分布，设计出Gibbs联合抽样算法.更进一步，在对模型进行参数估计的基础上，提出波动变量的向前多步预报分布的估计方法.模拟实验结果表明：联合Gibbs抽样算法能够在保证估计精度的基础上得到优于单步Gibbs抽样方法的抽样效率，对预报分布的特征分析可用于对金融时间序列的风险控制.     

模拟人体胃肠道环境对儿茶素稳定性的影响

为研究模拟人体胃肠道环境对儿茶素稳定性的影响，利用高压液相色谱技术测定了不同时点儿茶素在不同pH溶液及人工模拟体胃液与肠液中的含量．结果表明，儿茶素在pH5．8时最稳定，人工模拟胃液对儿茶素具有较强的破坏力，而人工模拟肠液对儿茶素的稳定性影响相对较小；胃蛋白酶、胰蛋白酶以及缓冲溶液中盐类物质并不影响儿茶素的稳定性．     

四川省铜梁县农村能源结构仿真分析

本文以四川省铜梁县农村能源的现有结构及开发政策为依据，对该县农村能源的资源，需求，投资规模及建设速度进行了计算机仿真分析。