【摘 要】
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水是人类生存不可或缺的资源,水环境污染问题愈来愈受到人们的重视,其中水环境非点源污染问题是当前研究中的热点,利用模拟模型进行典型区域水环境非点源污染数值模拟是水环
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水是人类生存不可或缺的资源,水环境污染问题愈来愈受到人们的重视,其中水环境非点源污染问题是当前研究中的热点,利用模拟模型进行典型区域水环境非点源污染数值模拟是水环境研究的一种重要手段.基于此热点问题,该文选择了湖北四湖流域作为研究区,利用分布式流域模型,结合GIS和RS等技术手段,在该区首次进行了水环境非点源污染数值模拟,并从时间和空间尺度上对模拟结果进行了分析,对较大流域长时段非点源污染数值模拟进行了探讨与研究.研究结论对类似地区的水环境污染研究与治理具有理论参照价值和实际应用意义.该文主要研究成果如下:1.基于地形数据进行流域水文参数自动提取是流域水环境数值模拟必要前提,然而流域水文参数自动提取在平原地区存在有较大的误差.为此,尝试了流域边界高程值内插的方法,解决了生成边界与实际流域边界不相符合的问题.采用了主干河道与平原河网数字化的方法,纠正了平坦地区提取水系与实际河网存在的较大偏差.2.分析了上游集水区面积阈值对水信息提取及子流域划分的影响,在比较多种流域空间离散尺度对模拟结果影响的基础上,根据研究区的实际情况,将自动生成的一些不合理河道交汇点进行了人工删除,消除了面积较小不具有代表性子流域对模拟结果的负面影响,将四湖流域离散为53个子流域和267个水文响应单元,取得理想结果.3.建立了四湖流域水环境非点源污染数据库(空间信息库和属性信息库),这不仅有力地支撑了研究区水环境非点源污染数值模拟的研究,同时对于在研究区开展其它方面的研究也是一个有力的支撑.4.对四湖流域近20年的氮、磷类非点源物质输出量及在地域单元上产出负荷进行了数值模拟,得出:年均径流深度为370.2mm、年均径流量为51.4亿m<3>、年均总氮输出量为4670549kg,年均总磷输出量为417230kg.并在时间和空间尺度上对各变量进行了分析,得出各变量之间的相互关系系数矩阵,发现总氮、总磷的输出量与产水量呈现明显的正相关.5.通过对四湖流域非点源污染的人类活动因素分析发现:四湖流域水环境是区域人地系统中的一个关键性脆弱因子,而区域人类活动恰恰是诱发其产生功能失调的重要驱动力.
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