汉江流域陕西段非点源污染特征及控制研究

前言 

第1章绪论1 

1.1流域非点源污染研究背景及意义1 

1.1.1研究背景1 

1.1.2研究意义2 

1.2流域非点源污染研究现状3 

1.2.1非点源污染通量特征及过程研究3 

1.2.2非点源污染模拟模型及不确定性分析方法研究12 

1.2.3非点源污染控制研究24 

1.2.4汉江流域陕西段非点源污染研究进展26 

1.2.5非点源污染研究展望28 

1.3本书主要内容及技术路线29 

1.3.1研究内容29 

1.3.2技术路线30 

1.4本章小结31 

参考文献31 

第2章研究流域概况44 

2.1自然地理概况44 

2.1.1自然地理范围44 

2.1.2地形地貌44 

2.1.3气候气象46 

2.1.4土壤植被46 

2.1.5水文水系48 

2.2社会经济概况50 

2.2.1人口数量50 

2.2.2国民经济概况51 

2.2.3农业产业发展51 

2.3污染源状况与河库水质现状54 

2.3.1点源污染54 

2.3.2非点源污染55 

2.3.3“河流-水库”水质情况58 

2.4本章小结61 

参考文献61 

第3章流域气象水文要素变化特征分析62 

3.1研究数据与方法62 

3.1.1研究数据62 

3.1.2研究方法62 

3.2降水变化特征67 

3.2.1趋势性分析67 

3.2.2周期性分析70 

3.2.3年际及持续性分析71 

3.2.4空间分布特性71 

3.3气温变化特征72 

3.3.1趋势性分析72 

3.3.2周期性分析74 

3.3.3年际及持续性分析74 

3.3.4空间分布特性75 

3.4径流变化特征76 

3.4.1趋势性分析76 

3.4.2周期性分析80 

3.4.3年际及持续性分析81 

3.5泥沙变化特征81 

3.5.1趋势性分析81 

3.5.2周期性分析84 

3.5.3年际及持续性分析84 

3.6本章小结88 

参考文献89 

第4章流域非点源污染的通量特征及过程研究90 

4.1不同空间尺度流域非点源污染监测方案90 

4.1.1小流域及径流小区概况91 

4.1.2采样布点及方法102 

4.1.3分析方法102 

4.2丹江鹦鹉沟小流域非点源污染特征及过程研究102 

4.2.1降雨径流过程及其响应关系102 

4.2.2径流-泥沙和污染负荷过程及其响应关系113 

4.2.3小结127 

4.3丹江流域非点源污染特征分析127 

4.3.1丹江区域概况127 

4.3.2流域水质评价129 

4.3.3典型断面非点源污染特征分析133 

4.3.4非点源污染负荷估算139 

4.3.5小结144 

4.4汉江上游张家沟小流域非点源污染的特征及过程研究145 

4.4.1径流小区非点源污染研究145 

4.4.2张家沟小流域非点源污染特征分析155 

4.4.3小结159 

4.5汉江中游杨柳小流域非点源污染特征分析及过程研究159 

4.5.1径流小区径流-泥沙-污染物过程研究159 

4.5.2杨柳小流域径流-泥沙-污染物过程研究175 

4.5.3非点源污染特征分析及负荷估算183 

4.5.4小结188 

4.6汉江洋县断面以上流域非点源污染特征分析189 

4.6.1汉江洋县断面以上流域概况189 

4.6.2流域水质评价190 

4.6.3非点源污染负荷估算194 

4.6.4小结196 

4.7洋县–安康断面区间流域非点源污染负荷研究197 

4.7.1洋县-安康断面间流域概况197 

4.7.2年径流量分割198 

4.7.3负荷量计算199 

4.7.4小结201 

4.8汉江干流安康断面以上流域径流-泥沙-污染物特征研究201 

4.8.1材料与方法201 

4.8.2降雨特征变化及径流预测分析204 

4.8.3降雨–径流–泥沙过程211 

4.8.4水质评价及过程分析213 

4.8.5不同尺度非点源输出对比分析216 

4.8.6小结218 

4.9基于输出系数法的流域农业非点源污染负荷估算及分析218 

4.9.1材料与方法218 

4.9.2丹江流域农业非点源污染负荷估算及分析219 

4.9.3汉江流域农业非点源污染负荷估算及分析223 

4.9.4小结228 

4.10本章小结228 

参考文献229 

第5章基于时变增益和暴雨径流响应的流域分布式非点源污染模型构建及应用232 

5.1非点源污染模型的构建232 

5.1.1降雨径流过程233 

5.1.2土壤侵蚀过程240 

5.1.3污染物迁移转化过程242 

5.2模型的校准与应用245 

5.2.1数据库建立246 

5.2.2模型效率评价指标252 

5.2.3径流的校准与验证252 

5.2.4泥沙的校准与验证261 

5.2.5营养物的校准与验证264 

5.3其他模型的改进及应用270 

5.3.1TOPMODEL和新安江模型在半湿润地区径流模拟中的应用比较270 

5.3.2基于RUSLE的非点源颗粒态氮磷污染定量评估282 

5.4本章小结293 

参考文献294 

第6章流域非点源污染模型模拟研究及关键源区识别299 

6.1SWAT模型介绍及原理299 

6.1.1概述299 

6.1.2模型基本原理及结构299 

6.2MIKE模型介绍及原理304 

6.2.1概述304 

6.2.2MIKE11模型基本原理及结构304 

6.2.3MIKESHE模型原理310 

6.3基于SWAT模型的鹦鹉沟小流域非点源污染模拟314