[发明专利]结合沉积物和模型的流域面源磷污染入河系数计算方法

说明书

本发明一种结合沉积物和模型的流域面源磷污染入河系数计算方法：步骤一：在典型小流域进行农业面源磷污染产生负荷的模拟;步骤二：沉积物的采集和总磷沉积通量的测定；步骤三：流域面源磷负荷与磷沉积通量相关关系建立及入河系数的计算。本发明优点：一、只需在典型小流域建立流域磷污染产生负荷与总磷沉积通量之间的关系，便可将公式应用于其他相似流域进行磷污染产生负荷的计算，并用于入河系数的计算；二、建立计算公式之后，在应用流域只需采集表层沉积物进行测定，并掌握流域出口磷负荷量数据即可计算该流域当年的面源污染入河系数，简单易行；三，结合了沉积物实验、模型模拟及实际监测数据，结果较为准确。

技术领域

本发明属于流域面源污染评估与管理技术领域，涉及一种面源磷污染入河系数的计算方法，尤其涉及一种结合沉积物和模型的流域面源磷污染入河系数计算方法。

背景技术

在点源污染得到有效控制的情况下，农业面源成为水环境污染的主要贡献来源，成为实现水环境质量改善的重点和难点。面源污染的产生、迁移是一个十分复杂的过程，由于受到水文、气象、区域位置、下垫面条件等因素的影响，农业面源污染物的产生负荷和实际入河负荷之间存在较大的差异。如果直接使用农业面源污染物的产生量来衡量农业面源污染对水环境污染的贡献，将导致污染源统计调查结果的失真。因此采用便捷、可靠的方法进行农业面源污染入河系数的计算，对于准确评估农业面源污染对水环境的影响以及流域管理政策的制定具有重要的意义。

入河系数为流域基本单元出口农业源污染物负荷量与流域基本单元坡面产生农业源污染物负荷量的比值，计算入河系数的常用计算方法，包括机理模型的估算法、各类改进的输出系数法等。如使用SWAT模型可以对流域污染物进行坡面输移计算和河道输移计算，将流域污染物从坡面产污到流域出口整个过程看作“黑箱”行入河系数的计算。模型模拟具有结果准确的优点，但由于对资料要求条件高、参数众多、率定困难，难以大范围推广。使用输出系数法进行计算，计算结果则受到选取的影响因子和建立的模型的影响。沉积物作为水生态系统的重要组成部分，是多种污染物的源和汇，研究表明，一定程度上可以通过沉积物中总磷的沉积特征反映面源磷污染的输入。因此，在典型小流域建立污染物沉积通量与产生负荷之间的数量关系，则可在相似流域通过沉积物中污染物的检测进行流域面源污染产生负荷的推算。由于沉积物的采集和其中污染物的检测都十分简单易行，大大节省了在流域内使用模型模拟计算面源污染产生负荷的工作量。

鉴于以上背景，为了更准确、高效地计算不同流域的农业面源磷污染入河系数，本申请建立一种结合沉积物检测、模型模拟及实际监测的入河系数计算新方法。选取典型流域进行总磷沉积通量和流域产生总磷负荷的相关关系建立，将所得数量关系公式运用于其他相似流域的总磷产污负荷计算，并结合相应流域的流域出口磷污染物负荷观测结果，进行入河系数的计算。得到一种能够快速获得相似流域的磷污染入河系数结果的计算方法。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种结合沉积物和模型的流域面源磷污染入河系数计算方法，只需在一个流域通过模型模拟和沉积物检测，建立面源磷污染物沉积通量和流域产生磷负荷的相关关系，就能将关系公式应用到其他相似流域，快速获取其他相似流域的磷污染入河系数。

2、技术方案：本发明可通过下述技术方案实现：

本发明一种结合沉积物和模型的流域面源磷污染入河系数计算方法，如图1所示，该方法具体步骤如下：

步骤一：在典型小流域进行农业面源磷污染产生负荷的模拟

(1)典型小流域的选取