[发明专利]一种基于水循环的农田面源污染测算方法及装置

摘要

本发明提供一种基于水循环的农田面源污染测算方法及装置，涉及农业非点源污染负荷量计算领域。该方法包括获取农田水循环各要素通量及其中所含污染物量；根据获取的农田水循环各要素通量及其中所含污染物量构建农田尺度上的水量平衡模型和污染物平衡模型；根据水量平衡模型和污染物平衡模型获得农田面源污染负荷量。本发明的方案，解决了现有的非点源污染的负荷估算方法采用经验统计法，缺乏污染的具体过程与机理，得到的结果准确性较低，实验费用昂贵的问题，结合农田水循环结构更科学、准确地计算农田面源污染负荷。

主权项

一种基于水循环的农田面源污染测算方法，其特征在于，包括：获取农田水循环各要素通量及其中所含污染物量；根据获取的农田水循环各要素通量及其中所含污染物量构建农田尺度上的水量平衡模型和污染物平衡模型；根据水量平衡模型和污染物平衡模型获得农田面源污染负荷量；其中，所述根据获取的农田水循环各要素通量及其中所含污染物量构建农田尺度上的水量平衡模型和污染物平衡模型，包括：根据获取的农田水循环各要素通量和水量平衡算式构建农田尺度上的水量平衡模型；根据获取的农田水循环各要素通量中所含污染物量和污染物平衡算式构建农田尺度上的污染物平衡模型；所述根据水量平衡模型和污染物平衡模型获得农田面源污染负荷量，包括：根据所述水量平衡模型和污染物平衡模型以及实验小区的监测数据，获得待测农田区的农田面源污染测算机理参数；根据所述水量平衡模型和污染物平衡模型以及所述机理参数，获得待测农田区的农田面源污染负荷量；所述水量平衡算式为：其中ΔV为时段蓄水量增量；Δt为时段长度；QI为时段平均灌溉流量；QO为时段平均退水流量；Ph为时段降雨强度；S为农田面积；E为时段蒸发强度；L为时段平均下渗水量；E＝KEPE0，E0为时段水面蒸发强度，KEP为折算系数；所述污染物平衡算式为：其中ΔCP为污染物浓度的增量；V为时段蓄水量；Δt为时段长度；CI为灌溉污染物浓度；QI为时段平均灌溉流量；CO为退水污染物浓度；QO为时段平均退水流量；RP为降雨水质污染物质浓度；Ph为时段降雨强度；S为农田面积；kI为污染物下渗损耗系数；CP为下渗污染物浓度；L为时段平均下渗水量；F为施肥量对污染物贡献量；F＝KCS，KC为肥料施用系数；GP为单位面积作物生长吸收污染物的总量；GP＝GfPer，Gf为时段粮食产量，Per为粮食中污染物含量。