多情景分析的农业面源污染关键源区识别软件开发及应用

作     者：覃苑 胡海棠 淮贺举 李存军 张巧玲 杨铁利 王佳宇 QIN Yuan;HU Haitang;HUAI Heju;LI Cunjun;ZHANG Qiaoling;YANG Tieli;WANG Jiayu

作者机构：辽宁科技大学 北京市农林科学院信息技术研究中心 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFE0102300) 北京市农林科学院青年科研基金(QNJJ202126) 

出 版 物：《环境工程技术学报》 (Journal of Environmental Engineering Technology)

年 卷 期：2022年第12卷第4期

页      码：1288-1297页

摘      要：为解决农业面源污染关键源区识别过程中情景单一、数据量大、涉及环节多,以及模型复杂、操作繁琐和治理效果不明确等问题,采用GIS技术结合InVEST的产水量与营养物传输率模型,构建可进行农业面污染关键源区识别与治理模拟的信息系统。设计了基于入河负荷、潜在径流浓度、负荷与产水量比值3种不同情景下的关键源区识别功能,模拟了3种情景下关键源区的分布状况;整合了InVEST的产水量、营养物传输率和流失负荷等模型;设计了面源污染关键源区治理模拟功能,可直观展示3种情景下识别出的关键源区的治理效果;并以海河流域为例,应用该软件对农田总氮(TN)面源关键源区进行了识别和模拟治理。结果表明:1)基于入河负荷情景下识别出的关键源区较为分散,分布在除永定河与子牙河水系外的大部分水系;基于潜在径流浓度情景下的关键源区分布较为集中,多分布在流域中部至南部,其余分布在东南部;基于负荷与产水量比值情景下识别出的关键源区分布高度集中,分布在流域中部至南部。2)基于潜在径流浓度、负荷与产水量比值情景在TN、总磷(TP)模拟治理中的效果接近,且明显优于基于入河负荷情景;结合软件中设定的基于入河负荷、潜在径流浓度、负荷与产水量比值3种情景进行分析,能降低复杂地理环境带来的影响,提高面源污染关键源区的识别效率,提升面源污染关键源区治理决策的科学性,具有实用性。

主 题 词：农业面源污染 关键源区 识别 情景模拟 信息系统 

学科分类：082803[082803] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 09[农学] 0815[工学-矿业类] 0903[农学-动物生产类] 

D　O　I：10.12153/j.issn.1674-991X.20210254

馆 藏 号：203113540...