基于GIS和SWAT模型的清江流域面源污染模拟研究

摘要

水体面源污染评价研究是一项复杂的工作,涉及面广和要求有较长时间序列的数据.面源污染模型很大程度上依赖于对于流域的特征描述的相关参数,因此提高输入模型参数的精度,有利于提升流域面源污染的径流、泥沙和营养物质的产出模拟效果.GIS和面源污染模型的有机结合是当前面源污染模拟研究最有效的方法.本研究建立了基于GIS的基础数据库,其中包括DEM、土壤类型、土地利用、气象数据以及农业耕作管理数据等.面源污染模拟的产生和形成具有很大的不确定性,这更加增加了监测和控制面源污染的难度.探索影响面源污染的主要因素,研究其不确定性对于提出和制定污染控制措施至关重要.本研究进行了清江流域面源污染的参数敏感性分析,根据观测数据对SWAT模型进行验证和率定,并利用SWAT模型进行模拟,揭示了清江流域面源污染的时空分布特征,确定了清江流域水土流失风险区.结果表明清江流域的面源污染主要发生在丰水期,不同的土地利用方式、农业耕作制度以及降水等是影响径流量和营养物质产生的主要因素.