流域面源污染模型模拟方法与流程

本发明涉及环境污染治理，尤其涉及流域面源污染模型模拟方法。

背景技术：

1、面源污染，是指溶解和固体的污染物从非特定地点，在降水或融雪的冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体并引起有机污染、水体富营养化或有毒有害等其他形式的污染。

2、

3、面源污染具有广泛性、随机性、滞后性、模糊性、难监测性和潜伏性等特点，加大了研究、治理和管理的难度。在流域面源污染的模拟过程中，往往会出现考虑影响因子单一、交互效应模拟缺乏，模拟效率不高、不足等问题，例如文献号为cn112001610a、名称为农业面源污染的处理方法及装置的中国发明专利申请，仅用于管理、监测农业方面，例如文献号为cn110532673a、名称为基于一维水流演进过程模拟的流域面源污染模拟方法的中国发明专利申请，仅统计水流因素，存在模拟精度不足的问题。

4、因此，本发明提出一种流域面源污染模型模拟方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供流域面源污染模型模拟方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、流域面源污染模型模拟方法，包括以下步骤：

4、分别建立空间数据库、污染物数据库、属性数据库；

5、将上述空间数据库、污染物数据库、属性数据库中的数据输入swat模型建立流域面源污染模型；

6、利用流域面源污染模型进行模拟。

7、进一步的，所述空间数据库包括dem分布图、土地利用类型分布图、土壤类型分布图。

8、进一步的，所述污染物数据库包括总氮数据、总磷数据和cod数据。

9、进一步的，所述属性数据库包括气象数据、水文数据、土壤属性数据、作物种植数据。

10、进一步的，所述将上述空间数据库、污染物数据库、属性数据库的数据输入swat模型建立流域面源污染模型的步骤包括：

11、将空间数据库、污染物数据库、属性数据库中数据输入swat模型；

12、划分水文响应单元；

13、进行模拟并对模拟结果进行率定。

14、进一步的，所述划分水文响应单元的步骤包括：

15、将同一子流域内具有相同土地利类型、土壤类型的区域划分为一个水文响应单元。

16、进一步的，所述模拟结果的率定r2>0.65。

17、进一步的，所述利用流域面源污染模型进行模拟的步骤包括：

18、计算流域面源污染负荷；

19、确定流域污染关键源区。

20、进一步的，所述计算流域面源污染负荷的计算方式为：

21、

22、其中，ρorgnsurf为有机氮流失量，ρorgn为有机氮在表层土壤中的浓度，m为土壤流失量，εn为氮富集系数，是随土壤流失的有机氮浓度和土壤表层有机氮浓度的比值。

23、进一步的，所述确定流域污染关键源区的步骤包括：

24、利用计算得到的不同水文响应单元出流域面源污染负荷计算不同水文响应单元的污染源贡献。

25、与现有技术相比，本发明的有益技术效果如下：

26、本发明的流域面源污染模型模拟方法，通过遥感、地理信息系统和物联网等获取数据建立空间数据库、污染物数据库、属性数据库，将上述空间数据库、污染物数据库、属性数据库中的数据输入swat模型建立流域面源污染模型，利用流域面源污染模型进行模拟，模拟结果精准度高，模拟效率高，能够对具体流域不同尺度水资源水环境模拟、预测和决策支持，能够模拟不同因素条件下区域水资源水环境过程变化情况，实现水环境问题定量化、流域管理和运维科学化，为流域治理规划方法评估等方面提供技术支持和决策依据。

技术特征：

1.流域面源污染模型模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述空间数据库包括dem分布图、土地利用类型分布图、土壤类型分布图。

3.如权利要求1所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述污染物数据库包括总氮数据、总磷数据和cod数据。

4.如权利要求1所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述属性数据库包括气象数据、水文数据、土壤属性数据、作物种植数据。

5.如权利要求1所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于，所述将上述空间数据库、污染物数据库、属性数据库的数据输入swat模型建立流域面源污染模型的步骤包括：

6.如权利要求5所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述划分水文响应单元的步骤包括：

7.如权利要求5所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述模拟结果的率定r2>0.65。

8.如权利要求1所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述利用流域面源污染模型进行模拟的步骤包括：

9.如权利要求8所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述计算流域面源污染负荷的计算方式为：

10.如权利要求9所述的流域面源污染模型模拟方法，其特征在于：所述确定流域污染关键源区的步骤包括：

技术总结
本发明涉及流域面源污染模型模拟方法，包括以下步骤：分别建立空间数据库、污染物数据库、属性数据库；将上述空间数据库、污染物数据库、属性数据库中的数据输入SWAT模型建立流域面源污染模型；利用流域面源污染模型进行模拟。本发明的流域面源污染模型模拟方法，通过遥感、地理信息系统和物联网等获取数据建立空间数据库、污染物数据库、属性数据库，将上述空间数据库、污染物数据库、属性数据库中的数据输入SWAT模型建立流域面源污染模型，利用流域面源污染模型进行模拟，能够模拟不同因素条件下区域水资源水环境过程变化情况，实现水环境问题定量化、流域管理和运维科学化，为流域治理规划方法评估等方面提供技术支持和决策依据。

技术研发人员：潘正国,韩曙光,徐淳,朱霖毅,李本栋
受保护的技术使用者：无锡德林海环保科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13