基于L-THIA模型的南四湖流域非点源污染时空演变研究

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当前，非点源污染是影响南四湖水质的主要因素。掌握非点源污染的时空分布规律，是控制非点源污染的前提和基础。本研究在分析南四湖流域土地利用/覆被变化时空演变特征的基础上，选择L-THIA模型对其关键参数进行率定后，模拟了南四湖流域降雨径流及非点源污染（COD、TN和TP）时空分布状况，深入分析流域非点源污染的现状与流域土地利用类型转变及降雨的关系，并提出相应的应对措施。主要研究内容和结论如下：
　　（1）以Landsat TM和ETM遥感影像为数据源，采用监督分类和人工解译相结合的方法获取2000、2005、2010年土地利用分布图，分析了南四湖流域土地利用/覆被时空变化特征。南四湖流域以耕地和建设用地为主，2010年二者的面积分别占总面积的67.73％和16.72%。南四湖流域2000-2010年间，耕地、草地和未利用地处于递减趋势，其中耕地减少面积最大，减少748.96hm2，减少3.68%；而建设用地、林地和水域湿地处于递增趋势，其中建设用地增加面积689.8km2，增加幅度达到了16.62%。
　　（2）对南四湖流域3个子流域的多年平均径流量与利用L-THIA模型对南四湖流域非点源污染负荷的模拟降雨径流对比发现3个子流域的相对误差皆低于10%，相关系数（R）都大于95%；而Nash-Sutcliffe系数处于0.30-0.36之间；利用前人模拟结果与本研究L-THIA模型的模拟结果进行比较，COD、TN和TP的误差为2.1%、2.0%和-8.8%。
　　（3）2010年，南四湖流域化学需氧量、总氮、总磷排放强度分别为89.8kg/ha、38.5kg/ha和2.2kg/ha。南四湖流流域的非点源污染负荷主要来自耕地和建设用地，2010年由这两种土地利用类型所产生的化学需氧量、总氮、总磷占总污染负荷的比例分别为99.0％、99.0％和98.8％。2000年-2010年间，流域内COD、TN和TP分别增长了8801.6t、180.3t和71.9t，非点源污染已经成为该流域最主要的水质影响因素。
　　（4）南四湖流域非点源污染时空分布差异影响因素主要是流域土地利用类型和降水。建设用地具有较高的污染物输出能力，导致流域非点源污染负荷增加。而降水是非点源污染产生的动力所在，南四湖流域一年中非点源污染变化趋势与降水变化趋于一致，主要集中在6-9月。

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作者
尹乐;
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作者单位

山东师范大学;

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授予单位山东师范大学;
学科地图学与地理信息系统
授予学位硕士
导师姓名张宝雷;
年度 2016
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类湖泊、水库;污染分析与测定;
关键词
湖泊水质; 非点源污染; 时空演变; L-THIA模型;

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