基于SWAT模型的阜阳市沙颍河流域非点源磷输出特征研究

发布时间：2020-07-11 06:34

【摘要】：沙颍河是淮河最大的支流,沙颍河水质状况对流域内水资源利用及农业发展具有重要性意义。本研究应用地理信息技术、数理统计学知识和水文模型模拟等方法,研究阜阳市沙颍河流域非点源磷污染输出特征,探究流域内非点源磷污染物的迁移和转化规律,应用USLE通用土壤流失方程从宏观尺度上识别阜阳市沙颍河流域水土流失程度,建立非点源磷流失系数,识别研究区内非点源磷流失关键源区。主要研究结论如下:(1)建立研究区SWAT模型,基于阜阳闸2011-2016年月径流量与水质数据对SWAT模型输出结果进行率定与验证。在率定期与验证期,径流与总磷的模拟值与实测值之间存在较好的吻合度,其中率定期径流的R~2为0.85,E_(ns)为0.82,验证期径流的R~2为0.82,E_(ns)为0.79;率定期总磷负荷的R~2为0.64,E_(ns)为0.61;验证期总磷负荷的R~2为0.64,E_(ns)为0.62;径流与总磷负荷率定与验证结果表明,SWAT模型在阜阳市沙颍河流域具有较好的适用性。(2)阜阳市沙颍河流域2011-2016年有机磷流失量、矿物质磷、可溶性磷和总磷多年平均流失量为0.76~4.19kg/ha、1.2~5.88kg/ha、0.34~2.08kg/ha及2.30~12.15kg/ha。在时间分布上,有机磷、可溶性磷、矿物质磷和总磷流失量呈现出增长趋势;在空间分布上,研究区有机磷、可溶性磷、矿物质磷和总磷流失程度呈现出南部地区大于北部地区的趋势。(3)研究区乡镇行政单元下土壤侵蚀侵蚀模数值为291~3568t/(km~2·a),多年平均土壤侵蚀模数值为1593t/(km~2·a),研究区整体为轻度侵蚀,其中城关镇土壤侵蚀处于中度侵蚀状态,每年土壤侵蚀量2815t/km~2;当地形坡度带为3°~6°时,土壤最大侵蚀模数增长率达到50%,为本研究区土壤侵蚀的敏感坡度带;土地利用为农村居民地的区域处于中度侵蚀,城镇、林地、旱地以及其他用地土壤处于轻度侵蚀。(4)建立研究区非点源磷流失系数,结果显示阜阳市沙颍河流域总磷流失系数为0-0.67,全区总磷平均流失系数0.11,高流失区域土地利用主要为城镇、农村居民地,研究区流失系数整体上南部高于北部;乡镇行政单元下的总磷流失系数值为0.01-0.27,降雨量与总磷流失系数存在相同的变化趋势,降雨量为总磷流失系数重要影响因素;苏集乡、城关镇、王集镇、中市街道以及三合镇为研究区总磷流失关键源区,建议在总磷流失关键源区设立畜禽禁养区,种植生态植被,防止水土流失,控制非点源磷污染。图[74]表[15]参[126]。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X52
【图文】：

研究区域示意图

研究区域河流水系示意图

图 4 养猪场现场调查Fig.4 Survey of pig farm表 1 阜阳市畜禽养殖业统计表Table1 Statistics of livestock and poultry breeding industry in Fuyang年份 猪（万头） 牛（万头） 羊（万只） 鸡（万只）

【参考文献】

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本文编号：2750079