基于SWAT模型的大伙房水库汇水区农业非点源污染空间特性研究.pdf

第32卷第10期 地 理 科 学 Vol.32 No.10 2 0 12 年10 月 SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA Oct., 2 0 1 2 基于SWAT 模型的大伙房水库汇水区 农业非点源污染空间特性研究 汤 洁，刘 畅，杨 巍，李昭阳，吴佳曦 （吉林大学环境与资源学院，吉林长春130012） 摘要摘要：应用SWAT 模型对辽宁省大伙房水库汇水区农业非点源污染进行了模拟，利用2006~2009 年的水文和水质 4 监测数据对模型进行率定与验证。研究结果表明：研究区泥沙坡面产量为15.40×10 t，属于微度侵蚀，其中耕地的 2 土壤侵蚀模数最高，为475.84 t/(km ·a)，疏林地次之，灌林地、有林地的土壤侵蚀模数较小；汇水区农业非点源氮、磷 产生量分别为1 248.83 t 和102.88 t ；不同土地利用类型氮、磷的产生量差异较大，耕地远远高于林地等其他类型。 总体上，流域农业非点源污染的产生量浑河流域高于苏子河流域，社河流域最小，且河流上游地区高于下游。研 究结果揭示了研究区农业非点源污染空间分布特性，可以为水土保持和非点源污染防治提供基础支持。 关关 键键 词词：大伙房水库汇水区；SWAT 模型；农业非点源污染；空间分布 中图分类号中图分类号：X52 文献标识码文献标识码：A 文章编号文章编号：1000-0690(2012) 10-1247-07 目前，全球范围内有30%~50% 的地表水受到 大伙房水库汇水区内营养物质氮磷的输出风险进 非点源污染的影响，而由农业生产和生活活动产 行了分析，结果表明该区非点源污染输出的风险 [1,2] [13] 生的非点源污染已经成为水污染的主要来源 。 概率比较小；杨巍 等采用SWAT 模型模拟研究了 至2005 年，农业非点源污染已占中国全部污染的 汇水区入库水量和泥沙量的关系，但对该区农业 [3] 1/3，并有继续恶化的趋势 。随着农业非点源污染 非点源污染空间分布特性的研究较少，因此，本文 的日益严重，农业非点源污染成为环境污染领域 在对SWAT 模型参数率定和模型验证的基础上，对 的研究热点，其模型化研究也是一个活跃分支。 大伙房水库汇水区的农业非点源污染负荷空间分 20 世纪90 年代以来，3S 技术与非点源污染模型的 布与变化规律进行模拟与分析，为该饮用水源地 集成成为农业非点源污染研究的重要手段。根据 保护区的水土保持、非点源污染治理和水库水质 [4~9] 相关研究可知 ：SWAT （Soil and Water Assess- 改善提供基础支持。 ment Tool ）模型是在国内外应用较好的流域分布 11 研究区概况 式水文模型，该模型被广泛应用于非点源污染机 理过程模拟、监测控制及污染负荷时空分布研究 辽宁大伙房水库汇水区地处长白山支脉西南 等诸多方面。 延续部分的低山区，位于辽宁省抚顺市的抚顺县、 辽宁大伙房水库是辽河流域重要的水库型饮 清原县和新宾县境内，地理位置介于124°05 ′E~ 用水源地，被列为全国城市供水九大重点水源地