SWAT模型及其在水环境非点源污染中的应用研究进展

非点源污染是水环境污染的主要来源之一,其过程机理复杂,应用水环境污染模型模拟是研究非点源污染的重要手段.SWAT模型是国际上著名的分布式流域水环境模型之一,结合了遥感(RS)、地理信息系统((GIS)技术,能够准确、长时间段连续地模拟复杂流域的各种水环境过程以及气候变化、土地利用类型、管理措施对流域水平衡和非点源污染的影响,为监测、评价、研究流域水环境非点源污染状况提供了强大的支持平台.在大量调研国内外相关文献的基础上,围绕模型的主要标志性改进及应用成果介绍了SWAT模型的发展历程和现状,论述了模型应用于水环境非点源污染研究的几个主要方面和国内外研究新进展,分析了目前国内应用SWAT模型进行水环境非点源污染研究存在的问题,并对SWAT非点源污染子模型的发展趋势做了展望,以推广这一先进模型在国内的应用范围,提高非点源污染模拟、监测、评价工作的效率及结果的可靠性.     

辽宁省典型流域水环境容量计算与分析

根据一维、二维水质模型,建立了水环境容量计算模型。在全面分析辽宁省某典型河流的水质状况、污染源及污染物特征的基础上,选取一维水环境容量模型进行计算。以河段功能分区情况为基础,结合该典型流域各断面水质及水文站的水文监测资料,对该河流的主要污染物COD在不同保证率（90%,50%,20%）情况下的水环境容量进行计算,全河段平水年水环境容量达2 520.71 t/d,并对结果进行了分析,在计算结果的基础上,提出了针对典型流域进一步改善和控制水环境的规划建议。     

基于太子河流域水质评价研究——以辽宁省本溪段为例

依据太子河流域辽宁省本溪段的水环境实际状况建立了水质评价标准,并利用模型对该流域水质进行了客观、科学地评价。研究表明:所构建的综合优化模型不仅可有效解决传统的逐步算法存在的早期收敛、局部最优的问题,而且可准确反映指标投影值与水质等级之间的非线性关系;影响太子河流域水质的关键性因素为TP,该评价结果与流域水环境实际状况具有良好的一致性,所构建的模型与水质评价标准能够较好地反映流域水环境实际状况,所建立的水质评价标准和优化模型具有较好的适用性与可行性。     

干旱和半干旱流域水环境质量评价模型及其应用

[目的]通过建立模型修复水生态系统,评价流域水环境质量,为生态系统修复提供实用工具。[方法]以涑水河流域为例,采用了层次分析法(AHP),同时运用模糊隶属函数和综合指数法对影响水质因子的各个指标进行综合评价分析,建立干旱和半干旱流域水环境质量健康评价体系及评价模型。[结果]涑水河流域2008—2011年水环境质量健康评价结果为Ⅲ级,状态一般,较健康,评价结果与实际生态情况相符。[结论]所建立的干旱和半干旱流域水环境质量健康评价体系是合理的,能满足流域水环境质量健康评价需要。     

南水北调中线水源区汉江流域水环境容量研究

汉江流域作为南水北调中线工程的水源区的起始端,其水质状况对丹江口水库和陕西境内汉江沿岸社会经济发展和人民生活影响重大.结合汉江流域水质、水文监测资料和沿岸排污状况,通过不同的水文条件设计,并应用一维和二维水环境容量模型,对已划分的水功能区,计算出其主要污染物COD的水环境容量.     

流域尺度非点源总氮输出系数改进模型的应用

非点源态氮流失是地表水体水质恶化的重要因素,引发水体富营养化等一系列水环境问题.而准确评估流域内非点源总氮的负荷及分布和影响因素是流域综合管理的必要前提.该研究提出了一个综合考虑产污强度、降雨径流、土壤水分下渗和流域下垫面植被景观截留等作用的氮输出系数模型,将其应用于密云水库潮河流域,并结合流域实测水质数据对构建的模型结果进行验证.在此基础上,识别了流域总氮关键源区,利用增强回归树模型确定了总氮流失的关键影响因子.主要结论:1)与实测总氮负荷相比,改进输出系数模型模拟精度(相对误差8.23％)明显高于传统输出系数模型(相对误差18.94％);2)总氮关键源区主要分布于潮河中上游干流西侧和下游干流两侧区域,从行政区划来看主要位于丰宁满族自治县(大阁镇、黑山嘴镇)与滦平县(虎什哈镇和巴克什营)与密云区(高岭镇、古北口镇和太师屯镇);总氮关键源区具有明显的南高北低,沿河分布的特征;3)人为因素是潮河流域总氮流失的主要影响因素,其中,氮肥施用(54.74％)、畜禽养殖(17.48％)和坡度(16.35％)此3个对潮河流域总氮流失影响最大.该研究可为潮河流域水环境综合调控和氮污染精准管控提供科学依据.     

珠江三角洲地区水环境问题及其对策

珠江三角洲地区是我国水资源极为丰富的地区之一,然而,20 a余的经济快速发展,加上急剧的城市化,正在使这一优势环境条件变为劣势,区域水环境问题日益突出,已经成为区域可持续发展的重要制约因素。分析了该区域主要的水环境问题和未来水环境压力,提出了以污染物源头控制和流域综合调控为主的水环境对策,以期为区域水环境规划和水污染防治提供科学参考。     

浅谈新罗区小溪河流域水环境污染综合整治

小溪河流域是龙津河上游的重要支流,虽然经过多年的整治,水质仍为劣五类水,严重影响了当地生态环境及经济发展,同时也危及下游生态环境.本文通过对小溪河流域水环境现状评价,分析了水质恶化的原因,阐述了一系列综合治理措施,小溪河流域水质得到初步改善.     

基于自然植被的延河流域生物量空间分布格局评估

研究植被的生物量分布及环境对生物量的承载状况,对于区域植被恢复规划、布局等具有重要意义.以黄土丘陵区延河流域为研究区,以自然植被为参照,利用广义相加模型(GAM,generalized additive model)及GIS空间分析技术预测了流域潜在生物量的分布格局;同时,利用遥感资料,预测出流域现有的植被生物量及其空间格局.以潜在生物量为参照,现实生物量为基础,通过空间分析,对流域环境的生物量承载状况进行评估.结果表明:在流域东南部地区,潜在生物量高于现实生物量;而在中北部,有较多的立地环境的现实生物量大于潜在生物量,超过了环境生物量的最大现实承载能力,导致人工植被在这些立地环境条件下的退化.识别这些植被,对于流域植被的改造和利用、流域植被恢复规划与布局等具有重要的应用价值.     

苍溪县工业园水环境评价及污染防治对策

水环境评价和预测是水资源规划管理的重要内容之一,对促进水资源可持续利用具有重要现实意义。以苍溪县工业园地表水环境监测数据为基础,应用单项标准污染指数法对跌马桥沟地表水环境的影响进行评价,并采用完全混合模型和一维稳态水质模型相结合的方法对排污口下游的地表水进行预测;最后对结果进行了初步分析,并提出了相应的污染防治对策,以期为制定水环境宏观决策及区域经济发展规划提供必要的科学依据。