流域面源污染模拟与分析 ——以水库水源地乡村小流域为例

目录前言第1章 绪论 1 1.1 研究背景与意义 2 1.2 国内外研究进展 5 1.2.1 水质评价 5 1.2.2 面源污染模型 7 1.2.3 面源污染治理与流域管理 10 1.3 研究内容与研究思路 11 1.3.1 研究内容 11 1.3.2 技术路线 12 1.3.3章节架构 13 1.4 本书内容摘要 14 第2章 研究区概况与研究方法 17 2.1 研究区概况 18 2.1.1 自然状况 18 2.1.2 社会经济状况 19 2.1.3 面源污染现状 21 2.2 研究方法 23 2.2.1 统计分析和图表绘制 23 2.2.2 空间数据处理和土地利用变化分析 24 2.2.3 多元统计评价法 24 2.2.4 AnnAGNPS模型 25 2.2.5 土壤和水文评价工具模型 31 2.2.6 小流域水文模型（SFHM） 33 2.2.7 小流域水质模型（SFWQM） 34 第3章 流域土地利用变化和模拟 37 3.1 流域基础地理要素分析 38 3.2 流域斑块与景观特征分析 41 3.3 流域土地利用变化模拟 43 第4章 流域水文水质监测与分析 51 4.1 样品采样与处理 52 4.2 气象水文特征 53 4.3 水质时空变化特征 55 4.3.1 时间聚类分析 55 4.3.2 时间主成分分析 56 4.3.3 空间聚类分析 58 4.3.4 空间主成分分析 59 4.4 营养盐流失过程与特征 62 第5章 基于SWAT系列模型的流域水文水质模拟 67 5.1 流量模拟 68 5.1.1 SWAT模型和SFHM水文模拟和结果评价 68 5.1.2 SFHM参数敏感性分析 69 5.1.3 SFHM不确定性分析 73 5.2 营养盐输出模拟 75 5.2.1 SWAT模型和SFWQM水质模拟与结果评价 76 5.2.2 SFWQM参数敏感性分析 82 5.2.3 SFWQM不确定性分析 90 5.3 本章小结 100 第6章 基于SWAT系列模型的情景模拟与分析 102 6.1 模型情景模拟 103 6.1.1 基于自然和人类活动事件的情景模拟 103 6.1.2 基于特定土地利用类型变化的情景模拟 109 6.1.3 基于流域综合管理措施的情景模拟 115 6.2 营养盐负荷量估算 118 6.3 本章小结 125 第7章 基于AnnAGNPS的面源污染模型构建与调优 126 7.1 模型输入参数准备 127 7.1.1 空间参数 127 7.1.2 属性参数 129 7.2 参数敏感性分析 131 7.3 模型校准和验证 136 7.3.1 径流的校准和验证 136 7.3.2 氮磷营养盐的校准和验证 138 7.4 本章小结 140 第8章 基于AnnAGNPS的面源污染模拟与防治对策 141 8.1 氮磷营养盐时间分布 142 8.2 氮磷营养盐空间分布 144 8.3 氮磷营养盐削减情景模拟 146 8.4 流域管理建议 147 8.4.1 情景模拟的营养盐管理启示 148 8.4.2 现有治理措施和治理效果 149 8.4.3 土地利用变化的水质效应及管理建议 150 8.4.4 景观指数与水质关系及管理建议 152 8.5 本章小结 152 第9章 结论与展望 154 9.1 主要结论 155 9.2 特色与创新 157 9.3 问题与展望 157 参考文献 159 附图 野外考察和社会调查 175