江西瀲水河流域氮、磷遷移過程多尺度模型集成模擬.pdf

1、農(nóng)業(yè)非點源污染(Agricultural Non-point Source Pollution)是造成水環(huán)境污染尤其是水體富營養(yǎng)化的主要原因之一，研究基于機理的過程模型和GIS、遙感技術以及多學科集成應用的流域尺度非點源分布式計算機模擬方法，進一步明確多種污染源的傳輸過程和污染負荷，成為非點源污染研究治理的一種重要手段。本文采用流域尺度的SWAT模型（Soil and WaterAssessment Tools）和農(nóng)場尺度的APEX模型

2、（Agricultural Policy / Environmental eXtender），研究設計了不同空間離散方式下多尺度模型的集成應用方案。在多種地理數(shù)據(jù)采集和參數(shù)化的基礎上，對江西興國瀲水河流域1991-2005年的徑流、產(chǎn)沙以及氮、磷營養(yǎng)元素（有機氮、硝態(tài)氮、有機磷、礦物磷）的遷移過程進行了多尺度分布式計算機模擬。本文取得的研究成果主要有以下兩點：
　　 1. 研究了基于不同空間離散方式的SWAT模型和APEX模型集

3、成方案，利用基于分布式流域建模的方法，對研究區(qū)進行了流域河網(wǎng)的提取和子流域劃分；在每個子流域內(nèi)部通過手工數(shù)字化方法，劃分了APEX模型運行的子區(qū)離散單元，在基礎數(shù)據(jù)參數(shù)化和模型運行輸入文件格式化基礎上，利用APEX模型對每個子流域內(nèi)部的子區(qū)進行了模擬計算，模擬結果匯總后，在每個子流域出口作為點源輸入河道，利用SWAT模型進行河道傳輸過程的演算，可得到每個子區(qū)、每個子流域以及河道演算后整個流域的產(chǎn)水、產(chǎn)沙以及氮磷遷移的模擬結果，成功實現(xiàn)了

4、兩個模型的集成應用。
　　 2. 采用SWAT模型和APEX模型對江西瀲水河流域1991年-2005年15年間整個流域徑流、產(chǎn)沙以及氮磷營養(yǎng)元素的遷移過程進行了模擬，15年徑流模擬平均精度89.40％，Nash-Sutcliffe 系數(shù)ENS 為0.88，確定性系數(shù)R2 為0.897；產(chǎn)沙模擬平均精度75.1％，Nash-Sutcliffe 系數(shù) ENS 為0.703，確定性系數(shù)R2 為0.762；氮磷月模擬精度，基本趨勢吻合，