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第1章 总论1

1.1 研究背景1

1.2 国内外研究进展3

1.2.1 大尺度非点源污染定量化研究5

1.2.2 非点源污染的不确定性影响10

1.2.3 非点源污染管理控制研究11

1.2.4 三峡库区非点源污染研究进展13

1.3 研究内容14

参考文献15

第2章 研究区概况及模型介绍26

2.1 研究区概况26

2.1.1 地域范围26

2.1.2 地质地貌27

2.1.3 气候地理27

2.1.4 水文特征29

2.1.5 水质状况30

2.1.6 农业发展状况31

2.1.7 社会经济情况31

2.1.8 生态环境问题31

2.2 SWAT模型介绍33

2.2.1 基本原理34

2.2.2 水文过程34

2.2.3 侵蚀过程36

2.2.4 营养物质迁移37

2.2.5 参数率定及验证39

参考文献40

第3章 三峡库区典型流域非点源污染研究41

3.1 小流域精细模拟参数推广法41

3.2 研究区分区及典型小流域选取42

3.2.1 分区研究进展42

3.2.2 三峡库区分区43

3.3 御临河流域非点源污染精细模拟47

3.3.1 流域概况47

3.3.2 数据库构建47

3.3.3 参数率定及验证57

3.4 小江流域的非点源污染精细模拟61

3.4.1 流域概况61

3.4.2 数据库构建62

3.4.3 参数率定及验证64

3.5 大宁河流域非点源污染精细模拟67

3.5.1 流域概况67

3.5.2 数据库构建68

3.5.3 参数率定及验证71

3.6 香溪河流域非点源污染精细模拟75

3.6.1 流域概况75

3.6.2 数据库构建75

3.6.3 参数率定及验证77

3.7 基于参数推广的分区模拟及研究80

3.7.1 数据库构建80

3.7.2 分区模拟概况82

3.7.3 推广模拟验证83

3.8 小结84

参考文献84

第4章 三峡库区农业非点源污染特征研究86

4.1 三峡库区农业非点源污染时空分布特征86

4.1.1 空间分布特征86

4.1.2 时间分布特征91

4.1.3 关键源区识别97

4.2 三峡库区农业非点源污染影响因素分析106

4.2.1 下垫面条件对非点源污染的影响106

4.2.2 不同影响因素的方差分析123

4.3 不同下垫面条件的不确定性分析125

4.3.1 FOEA方法介绍126

4.3.2 基于土地利用的不确定性分析127

4.3.3 基于土壤类型的不确定性分析133

4.4 小结138

参考文献139

第5章 典型小流域TMDL框架及负荷分配142

5.1 国内外相关研究进展142

5.1.1 总量控制技术进展142

5.1.2 TMDL技术进展144

5.2 大宁河流域TMDL框架146

5.2.1 TMDL一般流程146

5.2.2 大宁河TMDL框架149

5.2.3 水质问题描述150

5.2.4 流域分区151

5.2.5 流域水沙和总磷模拟153

5.2.6 污染源评价154

5.2.7 负荷计算和分配方法156

5.3 污染模拟不确定性分析157

5.3.1 模型参数的不确定性分析158

5.3.2 模型输入的不确定性分析165

5.3.3 模型结构的不确定性分析168

5.4 TMDL负荷分配方案171

5.4.1 三类不确定性的比较171

5.4.2 MOS的确定172

5.4.3 负荷分配173

5.5 不同分区治理措施建议176

5.6 小结179

参考文献179

第6章 点源／非点源排污权交易及不确定性184

6.1 排污权交易的时空效应184

6.1.1 排污权交易的时间效应184

6.1.2 排污权交易的空间效应188

6.2 点源／非点源排污权交易模型191

6.2.1 必要性分析191

6.2.2 模型假设192

6.2.3 基于水环境功能区划的模拟模型192

6.2.4 模型计算流程193

6.3 典型流域排污权交易模型193

6.3.1 环境容量时间划分193

6.3.2 环境容量计算结果194

6.3.3 收益成本函数198

6.3.4 污染物排放情况及空间效应198

6.3.5 基于概率约束的排污交易模型200

6.4 模型模拟结果分析202

6.4.1 总消减成本204

6.4.2 水环境功能约束205

6.4.3 概率约束分析206

6.4.4 与MOS的关系分析208

6.4.5 工程性减排措施209

6.4.6 非点源污染消减的不确定性216

6.4.7 制度设计218

6.5 小结219

参考文献220

第7章 最佳管理措施模拟及优化设计研究223

7.1 最佳管理措施简介223

7.2 典型流域管理措施模拟225

7.2.1 土地利用方式变化225

7.2.2 耕作管理措施226

7.2.3 化肥施用管理229

7.2.4 管理措施综合比较230

7.3 亚流域BMPs优化设计231

7.3.1 BMPs数据库构建231

7.3.2 优化程序设计239

7.3.3 设计方案及结果讨论242

7.4 小结251

参考文献251

第8章 结论254