李明涛 作品数:7 被引量:109 H指数:4 供职机构: 兰州城市学院城市经济与旅游文化学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 政府间科技合作项目 更多>> 相关领域: 环境科学与工程 经济管理 更多>>
基于SWAT模型的流域土地利用格局变化对面源污染的影响 被引量:36 2015年 近年来随着流域经济社会的快速发展,密云水库流域的土地利用格局也发生了明显的改变,作为影响流域非点源污染输出的主要因素,探讨土地利用格局的演变对非点源污染的影响对有效控制非点源污染具有重要的意义。该文以密云水库上游流域为研究区,从土地利用变化与污染过程相互作用的角度出发,开展流域非点源污染过程对土地利用变化的响应研究。基于流域1995年、2000年、2005年3期的土地利用数据,基于SWAT(soil and water assessment tool)模型,模拟评价流域非点源污染负荷分布特征,并应用景观格局指数、典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)和通径分析等方法,从全流域和三级保护区等多空间尺度,量化分析流域土地利用及其格局时空变化对非点源污染负荷的影响。研究结果表明流域的非点源负荷与土地利用格局间存在着密切的联系。格局指数能累积解释流域非点源污染负荷变化的56.3%。污染负荷受土地利用格局的破碎度和形状的影响较大。通径分析的结果表明,耕地、林地面积比例、形状指数和斑块密度是影响研究区非点源污染负荷输出的主要因子,其中形状指数和耕地面积比例对TN、TP负荷的解释能力要明显高于其他指标。从空间尺度上看,各格局因子与非点源污染负荷的关系具有尺度效应,随着空间尺度的递增,格局对负荷的解释程度降低,在较小的尺度范围内,尤其是一级保护区的解释能力最高,达到62.9%,表明离水库越近的区域应是非点源防治高度重视的区域。 耿润哲 李明涛 王晓燕 庞树江关键词:土地利用 污染 磷 SWAT模型 面源污染 密云水库 潮河流域景观格局与非点源污染负荷关系研究 被引量:42 2013年 以密云水库上游潮河流域为研究区,在HSPF模型模拟的基础上,利用CCA排序和路径分析等多种统计分析方法,分析不同水平景观格局与非点源污染过程的相关关系,确定各景观指数对非点源污染的影响和贡献程度.结果表明:潮河流域景观格局与非点源污染过程的关系密切,二者的关系与空间尺度也有着紧密的关联.景观格局指数能累积解释55%的流域非点源污染负荷变化,土地利用面积比例的影响要大于景观格局指数,耕地是污染负荷的主要贡献源,而林地和草地较能有效控制污染物的输出.污染负荷受景观的破碎化、多样性和蔓延度的影响较大,流域内的景观越破碎、类型越丰富,斑块分布越零散,污染物的输出也就越多.斑块类型水平上,影响污染物负荷的指标因景观类型不同而异,其中,斑块密度(PD)和边缘密度(ED)是影响流域非点源污染负荷的共性指标.路径分析的结果表明,边缘密度(ED)、香农多样性指数(SHDI)、聚集度指数(AI)和蔓延度指数(CONTAG)是影响流域非点源污染负荷输出的主要景观格局变量,其中,香农多样性指数对TN、TP负荷的解释能力最大.较少的人类活动干扰和斑块类型的团聚分布能减少污染物输出的风险. 李明涛 王晓燕 刘文竹关键词:非点源污染负荷 HSPF 密云水库 潮河流域非点源污染负荷的时空分布模拟研究 以密云水库上游潮河流域为研究区,应用非点源HSPF模型,定量计算和分析了非点源污染时空分布规律.根据1991~2002年的水文、水质实测数据,结合参数灵敏度分析,对流域进行水量、水质模拟,分析泥沙、总氮、总磷等污染负荷的... 李明涛 王晓燕 段淑怀 路柄军关键词:非点源污染 HSPF模型 密云水库流域土地利用与气候变化对非点源氮、磷污染的影响研究 全球气候变化和人类活动的影响,使得水资源危机和水环境污染成为当前世界各国亟需解决的难题。全球气候变化背景下,降雨、气温等气候因子的时空分布不均,必然会引起流域水循环过程及其生态环境的改变。同时,强烈的人类活动影响,尤其是... 李明涛关键词:气候变化 统计降尺度 天气发生器 文献传递 基于全局敏感性分析方法的WASP模型不确定性分析 被引量:21 2014年 为了定量讨论WASP(The water quality analysis simulation program,水质分析模拟程序)模型中各参数对模拟结果的影响及其不确定性,本文在Simulink环境下对模型进行重组,利用Sobol方法,对影响DO、CBOD、NH3-N、NO3--N等4项输出的各参数敏感性进行了研究,重点讨论了输入条件如时空变化对参数敏感性的影响.结果表明:Sobol全局敏感性分析方法能够有效地筛选出WASP模型中对DO、CBOD、NH3-N、NO3-变化模拟较为敏感的参数,在实现模型参数"本土化"中具有较大的应用潜力;对比总敏感性与一阶敏感性指数之间的差异,WASP模型当中的若干参数(如GP1、PNH3、anc等)耦合性较强,不宜使用一次一个变量法对这些变量进行敏感性分析;在参数敏感性变化方面,即使对于同一条河流,WASP的参数敏感性指数会因边界条件的时空变化而发生改变.敏感性受空间变化的影响不大,但受时间(季节)变化的影响显著;输入变量随时间的变化,会引起模型不确定性在各季节上的较大的差异;WASP模型当中存在明显的"异参同效"作用,仅靠传统方法进行全局寻优率定,并不能体现水体各组分之间相互转化的过程,还需要结合实验对关键参数进行率定. 张质明 王晓燕 李明涛关键词:敏感性 WASP模型 潮河流域非点源污染负荷的时空分布模拟研究 以密云水库上游潮河流域为研究区,应用非点源HSPF模型,定量计算和分析了非点源污染时空分布规律。根据1991002年的水文、水质实测数据,结合参数灵敏度分析,对流域进行水量、水质模拟,分析泥沙、总氮、总磷等污染负荷的时空... 李明涛 王晓燕 段淑怀 路柄军关键词:非点源污染 HSPF模型 文献传递 流域非点源污染模型的比较与不确定性研究 密云水库是北京市的重要水源地。潮河流域作为密云水库的两大集水流域之一,其水环境状况对下游水库的水质和水资源供应有很大的影响。相关研究表明,非点源污染已经成为流域的主要污染源。随着饮水需求的增大,流域非点源污染的研究和防治... 李明涛关键词:非点源污染 HSPF模型 参数不确定性 文献传递