| 题名 | HSPF模型在半干旱半湿润流域应用的几个关键问题研究—以滦河流域为例 |
| 作者 | 王慧亮 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-11 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李叙勇 |
| 关键词 | HSPF模型 半干旱半湿润流域 模型不确定性 污染负荷 总量控制 HSPF model Luan River watershed model uncertainty pollution load total quantity control |
| 其他题名 | Study on Several Key Issues of HSPF Model Application in Semi-arid and Semi-humid Watershed ——The Luan River Watershed as a Case Study |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 随着我国经济社会的快速发展，水污染问题日趋严重。近年来，随着点源污染的有效控制，非点源污染问题日益凸显。非点源污染负荷模型是对非点源污染定量化的重要方法，可以对各类非点源的形成、迁移转化以及负荷量进行模拟，而我国由于数据缺乏等原因，很多模型难以有效使用。另一方面，非点源污染与降雨径流过程密切相关，而在半干旱半湿润流域，水量的季节与年际差异显著，给非点源污染控制带来困难。如何实现半干旱半湿润流域污染过程的定量化并明确其控制目标是开展流域污染管理的基础和关键。本文结合半干旱半湿润区域的特点和中国水环境管理的实际需要，在“分区、分类、分级、分期”水环境管理理念的指导下，以HSPF模型为技术，以滦河流域为对象，研究HSPF模型在半干旱半湿润流域应用的几个关键问题。论文的主要结论如下： （1）针对中国水质目标管理需要，在模型中增加COD模拟模块；针对中国复杂的水资源调度情况，在模型中实现了简单处理水库调度等人工干扰对流域产汇流的影响；针对HSPF模型参数率定，研究了多目标自动水文率定技术，提高了模型的模拟效率。 （2）定量化研究了DEM和土地利用数据分辨率对模型产流产沙的影响，结果表明，基于高分辨率DEM和土地利用数据数据模拟的径流、泥沙误差明显减少，DEM和土地利用分辨率对模型的影响可以用概率密度函数表示；应用静态和动态相结合的方法，定量研究了降雨数据时空分辨率对模型效率和参数的影响，研究结果表明，模型效率对降雨数据的时间分辨率比对数据的空间分辨率更加敏感；在降雨站点相同的情况下，站点的分布对模型效率有明显影响，尽量选择流域中下游站点可以提高模型效率；不同的时间和空间分辨率的数据驱动模型时，模型可以通过改变模型参数（改变产流成分比例）来达到最好的模型效率。 （3）模型动态模拟了滦河流域8个子流域1998-2009的污染负荷，并估算了畜禽养殖、化肥施用和生活非点源污染负荷对8个子流域非点源污染负荷的贡献率，结果表明，柳河和伊逊河子流域是COD污染严重区域，武烈河子流域是氨氮污染严重区域，柳河和洒河子流域是TN严重污染区域，瀑河和柳河子流域是TP严重污染区域；从污染源贡献率来看，COD和氨氮属于点源和非点源复合污染，而TN和TP则是典型的非点源污染。以伊逊河为例分析，结果表明：非点源污染负荷与年降雨量高度正相关；非点源污染负荷基本都在汛期产生；不同土地利用对污染物的输出系数差别较大。 （4）对COD、氨氮和TP三种污染物制定了分区（不同子流域）、分期（不同水文年型）、分类（各种污染源）和分级（不同水质目标）的污染物总量控制方案，结果表明，洒河子流域由于水量充沛，环境容量较大，污染物还有剩余环境容量；小滦河和老牛河子流域由于地处山区，基本无污染，污染物也还有剩余环境容量；其他子流域则需要不同程度的污染物削减。 |
| 公开日期 | 2014-08-22 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7642]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王慧亮. HSPF模型在半干旱半湿润流域应用的几个关键问题研究—以滦河流域为例[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
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