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《河海大学》 2002年
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非点源污染负荷的水环境影响及其定量化方法研究

阮晓红  
【摘要】: 本论文结合国家自然科学基金项目——“农业面源污染负荷的产生及土壤背景参数的影响(49973029)”和近三年来所从事的科研及生产课题,对农业非点源营养类污染因子磷素和氮素在土壤环境和受纳水体环境中的迁移转化规律,农业非点源污染负荷及城市非点源污染负荷的定量化评价方法、非点源污染负荷对地表水体和地下水体的环境影响进行了较系统深入的研究,提出了相应的定量化评价方法。一定的土壤背景参数影响下的营养源(N、P)潜在流失量预测模型;建立了平原河网区农业非点源污染负荷模型、城市非点源污染负荷模型;一维平原河网地表水水质响应模型、一维垂向渗透地下水水质响应模型。本论文的主要成果有: 1、土壤背景参数对土壤中营养类污染物磷素和氮素的流失性影响分析 近年来,由于人工神经网络在非线性拟合方面的优势,使其在复杂系统的模拟中的应用越来越广泛。本文将此方法首次应用于对土壤中非点源营养类污染物磷素的潜在流失量预测,提出多变量插值的径向基函数(RBF)较之环境模拟中常用的反向传播网络(BP)在土壤磷素的流失性预测方面具有更好的拟合性。 2、非点源污染负荷定量化评价方法: (1)建立了城市径流污染负荷模型。模型考虑了城区土地利用的不同类型、街区非点源污染负荷的积累速率、干旱期污染负荷在雨水管网中的沉降过程,并分别建立了干旱期非点源沉降过程模拟模型、暴雨期径流过程的非点源模拟模型、污水管网非点源排放过程模拟模型,公式概念清晰,计算方便。 (2)建立了平原河网区农田径流污染负荷模型。模型考虑旱地径流、旱作径流、稻田排水、稻田渗漏等不同的土地利用类型下径流污染负荷特征,首次将产、汇流理论中陆域宽度的概念应用于农业非点源污染负荷的时、空分配,算例证明这种非点源污染负荷的分配方法对提高水质模型的预测精度有明显效果,为水质模型的实时预报提供了理论基础。 3、非点源污染负荷对地表及地下水环境的影响 (1)将水质分析模拟程序(WASP5)成功地应用于平原河网营养源污染物质组分的模拟及预测,并对模型作了进一步的改进和完善:将一维河网水量模型与水质分析模拟模型中的水质模拟模块相耦合,水质分析模拟模型与污染负荷模型相耦合,使水质模拟更方便、更具可操作性。 (2)建立了非点源污染负荷影响下的一维垂向渗透地下水水质响应模型,利用多孔介质中物质运移的基本理论推导了上述公式,利用实测资料进行了模型的验证和回灌区非点源对地下水的水环境影响分析。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X52

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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中国博士学位论文全文数据库 前4条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 沈晔娜;流域非点源污染过程动态模拟及其定量控制[D];浙江大学;2010年
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9 吕永鹏;平原河网地区城市集水区非点源污染过程模拟与系统调控管理研究[D];华东师范大学;2011年
10 左俊杰;平原河网地区河岸植被缓冲带定量规划研究[D];华东师范大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 王亚艺;水稻—油菜轮作中钾肥效应及作物—土壤体系钾素动态变化研究[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程俊美;基于AnnAGNPS模型的赵王河小流域农业非点源氮磷污染负荷研究[D];中国海洋大学;2010年
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【二级参考文献】
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3 董亮;GIS支持下西湖流域水环境非点源污染研究[D];浙江大学;2001年
4 蔡明;渭河陕西段氮污染及控制规划研究[D];西安理工大学;2005年
5 张超;非点源污染模型研究及其在香溪河流域的应用[D];清华大学;2008年
6 付会;海洋生态承载力研究[D];中国海洋大学;2009年
7 何强;基于地理信息系统(GIS)的水污染控制规划研究[D];重庆大学;2001年
8 庞靖鹏;非点源污染分布式模拟[D];北京师范大学;2007年
9 张爱平;宁夏黄灌区稻田退水氮磷污染特征研究[D];中国农业科学院;2009年
10 张修峰;长江口潮滩湿地底质对水体氮、磷营养盐含量的影响[D];华东师范大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 熊丽君;基于GIS的非点源污染研究[D];河海大学;2004年
2 王振刚;密云水库上游石匣小流域非点源污染负荷模型研究与建立[D];首都师范大学;2002年
3 祁继英;城市非点源污染负荷定量化研究[D];河海大学;2005年
4 朱松;小流域非点源N、P污染排放估算及控制对策研究[D];浙江大学;2004年
5 毛战坡;黑河流域非点源污染控制规划研究[D];西安理工大学;2000年
6 庄咏涛;渭河临潼断面以上流域非点源总氮负荷研究[D];西安理工大学;2002年
7 陈克亮;川中丘陵小流域农田生态系统非点源氮污染研究[D];西南农业大学;2003年
8 李庆召;川中丘陵区农业非点源磷输出及其环境效应[D];西南农业大学;2003年
9 徐志红;靖江市水稻种植期间非点源氮污染负荷计算及控制对策[D];南京理工大学;2002年
10 许书军;三峡库区农业非点源污染源调查分析及过程评价[D];西南农业大学;2004年
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