丹江口水库流域（河南部分）农业非点源污染研究

摘要

选取南水北调中线源头区位于河南部分的丹江口水库流域为研究对象,在ARCGIS、ENVI和Fragstats软件的支持下,结合丹江口水库流域的地形图和遥感影像图,运用景观生态学原理和方法对丹江口水库流域(河南部分)的土地利用景观格局进行了分析,并在此基础上运用SWAT模型对研究区的农业非点源污染负荷进行了初步模拟,结果表明:
　　(1)研究区主要土地利用类型为林地、耕地和裸地,分别占研究区国土面积的57％、19%和15%,其中阔叶林景观百分比(41%)最大,是研究区的基质,连结性、完整性最好,灌木林斑块密度(0.23)和景观形状指数(53.04)最大,破碎化程度最高,裸地和旱地也表现出很高的破碎性,景观形状指数分别达到51.97和47.27。
　　(2)经SWAT模拟,丹江口水库流域河南部分农业非点源污染负荷有较大的时空差异性。时间上表现在污染负荷与降雨量具有较强的相关性,年内分布不均,多雨期6、7、8三个月份的入库流量、入库泥沙量、氨氮、总氮和总磷分别占全年的57.6%、64%、50.1%、50.8%和47.3%;空间上表现在丹江口水库库区周围的一些子流域总氮总磷的负荷相对较高,而在上游离库区较远的子流域总氮总磷负荷相对较低。
　　(3)研究区农业非点源污染负荷与土地利用方式关系密切,耕地和裸露地的单位面积污染负荷相对较高,林地的相对较低,裸露地由于没有植被覆盖,单位泥沙负荷最大,为15.47 t/ha;耕地由于施肥和耕作,氮磷的污染负荷均较高;林地植被覆盖好,涵养水源能力强,泥沙负荷和污染负荷均较低,其单位面积的泥沙负荷、吸附态氮、溶解态氮、吸附态磷和溶解态磷分别为7.15t/ha、8.92kg/ha、8.35kg/ha、8.07kg/ha、0.06kg/ha。
　　(4)减沙化肥施用量和采取退耕还林还草的水土保持措施能够有效减少农业非点源污染负荷的产出水平。通过情景模拟,发现研究区不同施肥水平下的径流量和泥沙负荷变化不大,农业非点源污染总氮和总磷的产出却随着化肥施用量的减少呈现出显著的下降;退耕还林和还草两种水土保持措施对流域径流的影响均较小,但泥沙负荷和农业非点源污染负荷呈明显的下降趋势。

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

1引言

2 文献综述

2.1农业非点源污染的来源及特点

2.2农业非点源污染的迁移转化机制

2.3农业非点源污染的模拟研究

2.4农业非点源污染的防控技术

2.5 小结

3研究内容与研究方法

3.1研究区概况

3.2研究内容及技术路线

4 丹江口水库流域（河南部分）土地利用格局分析

4.1景观格局分析的原理与方法

4.2数据来源与处理

4.3景观指数的选取

4.4景观格局分析

4.5小结

5丹江口水库流域（河南部分）农业非点源污染SWAT模拟

5.1构建基础数据库

5.2划分子流域和水文响应单元

5.3模型参数的率定

5.4农业非点源污染的时空分布特征

5.5不同管理措施对农业非点源污染的影响分析

5.6 小结

6结论与讨论

6.1主要结论

6.2讨论

参考文献

作者简历

学位论文数据集