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

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

论文摘要

【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。

论文目录

  • 1 研究区域概况
  •   1.1 非点源污染负荷统计与分析
  •   1.2 土地利用类型及土壤数据库的建立
  •   1.3 气象数据的来源
  • 2 SWAT模型构建及模拟结果分析
  •   2.1 模型构建
  •     2.1.1 子流域划分及水文响应单元生成
  •     2.1.2 模型参数敏感性分析
  •     2.1.3 模型率定及验证
  •   2.2 模拟结果分析
  • 3 污染物迁移扩散数学模型的构建
  •   3.1 流域计算单元划分模块的构建
  •   3.2 污染物分布模块的构建
  •   3.3 降雨汇流模块的构建
  •   3.4 污染物浓度迁移扩散模块的构建
  •   3.5 产流系数及污染物推移系数的率定
  •   3.6 模型计算结果及验证
  •     3.6.1 2015年污染物出流量
  •     3.6.2 模拟结果验证
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李大鸣,栗琪程,卜世龙,张弘强,李彦卿,顾利军,姚志帆,傅长锋

    关键词: 非点源污染,模型,污染物迁移特征,流域数学模型,洋河水库流域

    来源: 西北农林科技大学学报(自然科学版) 2019年11期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,中国市政工程西北设计研究院有限公司,中兴长天信息技术有限公司,河北省水利水电勘测设计研究院

    基金: 国家自然科学基金项目(51079095),国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(51021004)

    分类号: X52

    DOI: 10.13207/j.cnki.jnwafu.2019.11.017

    页码: 143-154

    总页数: 12

    文件大小: 6359K

    下载量: 232

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