基于AnnAGNPS模型的灞河流域非点源污染模拟研究

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1、论文分类号：２学校代码：１０７０８学号：１５０３００１淡Ａ科孩Ａｆ）ＺＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＥＥＣＨＮＯＬＯＧＹＨＳＨＡＡＮＸＩＥＮＣ＆Ｔ硕士学位论文Ｔ’ｈｅｓｉｓｆｏｒＭａｓｔｅｒｓＤｅｇｒｅｅＩＩ基于ＡｎｎＡＧＮＰＳ模型的灞河流域非点源污染模拟研究青青指导教师姓名：赵串串副教授ＩｊＵｊ学科名称：环境科学论文提交日期：２０１８年３月１Ｉ＿｜｜论文答辩日期：２０１８年５月■学位授予单位：陕西科技大学Ｍｌ————國——

2、——■■■＿申请理学硕士学位论文论文题目：基于AnnAGNPS模型的灞河流域非点源污染模拟研究学科门类：理学一级学科：环境科学与工程培养单位：环境科学与工程学院硕士生：章青青导师：赵串串副教授2018年5月SimulationandResearchofNon-pointsourceBasedonAnnAGNPSModelinBaheRiverofChinaAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmen

3、toftheRequirementfortheDegreeofMasterofScienceByQingqingZhangSupervisor:Vice-Prof.ChuanchuanZhaoMay2018基于AnnAGNPS模型的灞河流域非点源污染模拟研究摘要灞河属黄河支流渭河的一级支流，是西安市典型的城市河流，它是连接西安市两大生态带（秦岭和渭河）的重要纽带，也是西安市重点建设的城市生态补偿区。西安市社会、经济的高速发展使得灞河流域生态健康问题日益备受关注。近年来，灞河流域点源污染的有效控制得益于综合治理

4、工程的实施，非点源污染亟待解决。本文以灞河马渡王子流域为研究区，探讨了AnnAGNPS模型在灞河流域的适用性，为灞河流域的面源污染提出措施建议。（1）灞河流域年尺度径流量实测值与模拟值之间的相对误差Re控制在2±13%以内，Ens为0.93，R为0.99；月、日尺度模拟偏差均控制在±12%以22内，月尺度R、Ens均大于0.84，日尺度R、Ens均大于0.56，该模型适用于灞河流域的径流模拟。（2）对于非点源污染模拟，本文采用2017年7、8月的5次降雨事件对模型进行校验，总氮的实测值与模拟值的相对误差Re控

5、制在±13%以内（除了20170813的降雨事件），总磷有三次降雨事件的实测值与模拟值相对误差Re维持在-12%~40%之间。运用校验好的AnnAGNPS模型对流域内非点源污染负荷进行定量模拟。灞河流域2007-2016年地表径流、总氮和总磷负荷整体呈下降趋势，模拟年32007年、2009年和2011年地表径流量达到2亿m以上，总氮负荷高达5300t，总磷负荷超过1000t。2016年全年降雨总量的66%主要集中在5月至8月，5月至8月份地表径流量、总氮、总磷分别占全年总量的84%、93%和91%。（3）模拟

6、结果表明，单位面积非点源污染负荷主要集中在流域中下游小流域。平均单位面积总氮、总磷污染负荷分别为31.63kg/ha、9.31kg/ha。流域各地类单位面积的总氮负荷变幅5.79~115.75kg/ha，总磷负荷变幅0.65~27kg/ha。不同土地利用类型方式下，非点源污染负荷的贡献差别较大。乔木林地单位面积总氮负荷仅有5.79kg/ha、总磷负荷仅有0.65kg/ha；耕地单位面积总氮负荷高达32.19kg/ha、总磷负荷高达9.28kg/ha。（4）根据灞河流域非点源污染负荷的时空分布特点，对全流域和特

7、殊小流域（灞河中游小流域）设置不同情景方案，开展模拟与分析，提出了非点I源污染防治的对策和措施。全流域调整水土保持措施因子P，总氮负荷、总磷负荷的削减效果显著，分别减少了35.63%、43.45%；灞河中游小流域30%、50%和100%的耕地实行退耕还林措施，总氮负荷分别减少28.20%、43.01%和78.23%，总磷负荷分别减少33.56%、53.94%和66.81%。关键词：灞河流域，AnnAGNPS，总氮，总磷，控制措施IISimulationandResearchofNon-pointSourceP

8、ollutionBasedonAnnAGNPSModelinBaheRiverofChinaABSTRACTBaheRiverBasinistheprimarytributaryofWeiheRiverandthetypicalurbanriverinXi'an.ItisanimportantlinkconnectingthetwomajorecologicalbeltsinXi'anCity(Qi