太湖平原水网区非点源污染模型的适用性研究.pdfVIP

第44卷 第 11期 人 民 长 江 Vo1．44．No．11 2013年 6月 Yangtze River June， 2013 文章编号 ：1001—4179(2013)11—0039—07 太湖平原水网区非点源污染模型的适用性研究 朱 乾 德 ，孙 金 华 ，颜 志 俊 ，秦 飞 ，陈 成 (1．南京水利科学研究院 水文水资源与水利工程科学 国家重点实验室，江苏 南京 210029； 2．黄河流域水资 源保护局 ，河南 郑州 450003) 摘要：随着点源污染逐步得到有效治理 ，非点源污染成为太湖流域平原水网区水质恶化的主要原因之一。引 入 AnnAGNPS模型对太湖流域雪堰镇非点源污染进行模拟研究。在模型的应用中，建立 了数字高程模型、土 壤质地、土地利用等空间和属性数据库 ，并通过 实地试验、调查研究等多途径确定了模型分析计算所需的气 象、作物、作物管理、径流 曲线数、曼宁系数、氮磷输入等参数 ，对模型分析计算成果用典型研究区同步的水质 水量监测数据进行 了校验。结果表明，该模型在太湖流域平原水网区具有一定的可行性与适用性，氮模拟效 果比磷好 ，为进一步加强太湖流域平原水网区非点源污染研究奠定了基础，为防治太湖水体富营养化提供科 技 支撑 。 关 键 词 ：平原水 网区；太湖流域 ；非点源 ；AnnAGNPS 中图法分类号 ：X52 文献标志码 ：A 太湖是我国第二大淡水湖，湖区面积 2250km ， 等论述了AnnAGNPS模型在我 国山丘地 区的适用性 水网密布、纵横交错，属低洼水网区。太湖流域社会经 与可行性 I4J，但在平原水网区的应用研究 尚未广泛 济繁荣，工农业发达 ，但 由于 自然因素影响和人为活动 开展 。本文运用该模型对太湖流域平原水 网区雪堰镇 的干扰 ，氮、磷等营养盐大量进入水体，造成湖泊富营 非点源污染进行深入全面研究 ，试图为太湖流域水环 养化和蓝藻暴发。随着点源污染逐步得 到有效治理 ， 境综合治理总体方案顺利实施提供技术支持。 非点源污染成为水质恶化的主要原因之一。非点源污 1 材料与方法 染具有广泛性 、随机性 、滞后性 、不确定性 、难监测性 、 难治理性等特点，仅依靠传统 的监测方法难以定量估 1．1 研 究区概况 算平原水网区太湖流域非点源污染入湖负荷 ，利用模 雪堰镇位于江苏省常州市武进 区，地处长江三角 型对非点源污染进行定量模拟可为水环境综合治理提 洲冲积平原太湖水 网地区，在太湖流域平原水 网区具 供技术支撑。 有典型性与代表性 ，面积 35．16km 。境内有 山地，平 AnnAGNPS(AnnualizedAgriculturalNon—point 原宽广 ，平均高度 2～4m，其整个地形 由东 向西呈阶 Source)是 由美 国农业部农业研究局 (USDA —Agri— 梯形上升，地貌类型属于高沙平原、山丘区。气候属北 culturalResearchService，USDA—ARS)和 明尼苏达州 亚热带季风性湿润气候 区，温和湿润 ，年平均气温 污染控制局 (PollutionControlAgency，PCA)共 同研制 16．7℃，雨量充沛 ，日照充足 (图 1～3)。 开发的农业非点源模拟模型，主要用于预测和估算流 雪堰镇河道纵横 ，主要有武进港 、龙泉河 、雅浦港 域 内农业非点源污染负荷 ，在美 国…、欧洲 、澳洲 、 3条干流，其农作物组成为典型的小麦 (油菜)一水稻 台湾等地均取得了较好 的模拟效果。国内学者曹文志 轮作 ，研究区详细情况见文献 [5]。 收稿 日期 ：2012—10—21 基金项 目：水利部公益性行业科研专项 (200801028)；中央级公益性科研院所科