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第一章 非点源污染研究概述3

第一篇 非点源污染机理模型3

1.1 非点源污染特点与类型4

1.1.1 非点源污染特征4

1.1.2 非点源污染分类5

1.2 研究进展6

1.2.1 产汇流研究7

1.2.2 土壤侵蚀研究9

1.2.3 非点源污染模拟研究10

1.3 非点源污染负荷计算模型15

1.3.1 农田非点源污染模型15

1.3.2 城市非点源污染模型17

1.3.3 流域非点源污染模型18

1.4.1 存在问题21

1.4 存在问题与趋势21

1.4.2 研究趋势23

第二章 SWAT模型24

2.1 SWAT模型概述24

2.1.1 SWAT模型开发24

2.1.2 SWAT模型特点25

2.1.3 空间决策支持系统——AVSWAT26

2.1.4 SWAT模型应用及局限27

2.2 SWAT模型原理28

2.2.1 产汇流模型28

2.2.2 土壤侵蚀模型36

2.2.3 污染负荷模型39

2.2.4 流域非点源污染模拟42

3.1 影响因素62

第三章 SWAT模拟关键技术62

3.1.1 DEM分辨率63

3.1.2 降雨空间分布不均匀性63

3.1.3 亚流域划分64

3.2 数据准备64

3.2.1 研究区概况64

3.2.2 数据库构建66

3.3 DEM分辨率72

3.3.1 敏感性分析72

3.3.2 影响分析75

3.4 降雨空间分布不均匀性78

3.4.1 研究方法78

3.4.2 降雨空间分布不均匀性指标79

3.4.3 不均性影响分析80

3.5 亚流域划分83

3.5.1 亚流域划分方法84

3.5.2 合理的亚流域划分85

3.6 其他影响因素93

3.6.1 土壤可利用水量93

3.6.2 土壤蒸发补偿系数93

3.6.3 作物管理因子94

3.6.4 浅层地下水再蒸发系数94

3.6.5 径流曲线数95

3.6.6 平均坡度与平均坡长95

3.6.7 参数敏感性分析96

3.7 参数率定与验证97

3.7.1 径流量98

3.7.2 泥沙负荷102

3.7.3 氮负荷104

3.7.4 磷负荷105

3.7.5 参数确定105

3.8 情景分析技术106

3.8.1 情景设计与分析106

3.8.2 不同控制措施影响分析118

第四章 SWAT应用案例——库区121

4.1 官厅水库流域现状121

4.1.1 自然概况121

4.1.2 农业种植概况125

4.1.3 典型小区非点源污染现状125

4.2 官厅水库流域非点源污染数据库126

4.2.1 空间数据库126

4.2.2 属性数据库129

4.3 官厅水库流域非点源污染模拟与验证133

4.3.1 流域划分133

4.3.2 水文响应单元136

4.3.3 气象输入文件139

4.3.4 水库输入数据139

4.3.5 农业管理模拟141

4.3.6 典型水文年计算142

4.3.7 SWAT模型校准与验证143

4.4 官厅水库流域非点源污染负荷计算结果148

4.4.1 污染负荷空间分布148

4.4.2 水系非点源污染负荷148

4.4.3 县区非点源污染负荷152

4.4.4 典型水文年非点源污染负荷158

5.1.1 若尔盖县概况160

第五章 SWAT应用案例——牧区160

5.1 黑河流域牧区发展现状160

5.1.2 红原县概况161

5.2 黑河流域非点源污染数据库162

5.2.1 属性数据库162

5.2.2 空间数据库164

5.3 黑河流域牧区氮磷污染负荷模拟计算169

5.3.1 污染源调查169

5.3.2 氮磷污染负荷评价方法170

5.3.3 模型校正170

5.3.4 氮磷污染负荷计算177

5.3.5 氮磷污染现状评价180

5.4.1 不同载畜量181

5.4 黑河流域不同畜牧政策情景分析181

5.4.2 坡度与降水的影响192

5.4.3 污染负荷入河量研究194

5.4.4 畜牧场空间变异研究196

第六章 SWAT应用案例——小流域200

6.1 洛河流域概况200

6.1.1 自然地理201

6.1.2 社会经济203

6.2 洛河流域非点源污染数据库204

6.2.1 土地利用204

6.2.2 土壤数据206

6.2.3 DEM数据209

6.2.4 气象资料209

6.2.6 水文特征211

6.2.5 农业管理211

6.2.7 亚流域213

6.2.8 水文响应单元214

6.3 洛河流域非点源污染负荷计算214

6.3.1 模型参数率定与验证214

6.3.2 模拟结果分析223

6.3.3 不同控制措施效果分析231

6.4 洛河流域COD非点源污染负荷计算235

6.4.1 平均浓度法模型236

6.4.2 数据输入与参数237

6.4.3 模拟结果239

7.1.1 分区分级原则245

7.1 分区分级方法与体系245

第七章 非点源污染分区分级体系245

第二篇 大尺度非点源污染模型245

7.1.2 分区分级方法与标准246

7.1.3 分区分级编码方法249

7.1.4 分区分级体系250

7.2 非点源污染一级与二级分区特征252

7.2.1 松花江区252

7.2.2 辽河区253

7.2.3 西北诸河区255

7.2.4 海河区256

7.2.5 黄河区258

7.2.6 淮河区260

7.2.7 东南诸河区261

7.2.8 珠江区263

7.2.9 长江区264

7.2.10 西南诸河区266

7.3 非点源污染三级分区特征268

7.3.1 东北温带多水区268

7.3.2 华北暖温带平水区269

7.3.3 秦巴山地北亚热带多水区271

7.3.4 东南亚热带、热带多水区272

7.3.5 西南亚热带多水区273

7.3.6 滇西亚热带、热带多水区275

7.3.7 西北暖温带、温带少水区276

7.3.8 西北暖温带、温带干枯区277

7.3.9 青藏高寒少水区277

8.1 大尺度非点源污染模型构建279

8.1.1 匡算原理279

第八章 大尺度非点源污染负荷匡算原理279

8.1.2 溶解态污染负荷计算方法281

8.1.3 吸附态污染负荷计算方法285

8.2 非点源污染物入河系数计算模型287

8.2.1 污染物入河过程287

8.2.2 波面汇流过程288

8.2.3 河网汇流过程288

8.2.4 入河系数计算方法289

8.2.5 入河系数计算291

8.3 非点源污染匡算数据库296

第九章 非点源污染调查298

9.1 非点源污染调查方法298

9.1.1 统计调查方法298

9.1.2 抽样调查方法299

9.1.3 遥感调查方法303

9.1.4 调查步骤308

9.2 农村居民点污染调查309

9.2.1 调查方案309

9.2.2 调查技术表310

9.2.3 调查表填报314

9.3 农业径流污染调查315

9.3.1 调查方案315

9.3.2 调查技术表316

9.3.3 调查表填报说明324

9.4 畜禽养殖污染调查326

9.4.1 调查方案326

9.4.2 调查技术表327

9.4.3 调查表填报328

9.5.2 调查技术表329

9.5 城市径流污染调查329

9.5.1 调查方案329

9.5.3 调查表填报330

9.6 土壤侵蚀调查331

9.7 非点源污染调查空间特征332

第十章 大尺度非点源污染模型验证334

10.1 泥沙模拟验证334

10.1.1 空间分布验证334

10.1.2 实测数据334

10.2 污染负荷模拟验证335

10.2.1 三级区验证335

10.2.2 调查验证337

10.2.3 买测验证338

10.2.4 对比验证341

第十一章 大尺度非点源污染负荷匡算及控制对策343

11.1 全国非点源污染负荷匡算343

11.1.1 全国非点源污染负荷产生量与入河量343

11.1.2 一级分区非点源污染产生量与入河量345

11.2 全国一级分区非点源污染状况347

11.2.1 松花江区347

11.2.2 辽河区355

11.2.3 海河区364

11.2.4 黄河区373

11.2.5 淮河区382

11.2.6 东南诸河区392

11.2.7 珠江区401

11.2.8 长江区410

11.2.9 西南诸河区418

11.2.10 西北诸河区425

11.3 非点源污染控制对策与建议431

11.3.1 松花江区431

11.3.2 辽河区432

11.3.3 海河区433

11.3.4 黄河区433

11.3.5 淮河区434

11.3.6 东南诸河区435

11.3.7 珠江区436

11.3.8 长江区437

11.3.9 西南诸河区438

11.3.10 西北诸河区438

参考文献440