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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

基于数据库的农业非点源污染最佳管理措施效率评估工具构建被引量：3: 2013年; 针对流域非点源污染的关键源区,配置最佳管理措施(BMPs,Best Management Practices)是非点源污染控制的有效途径.然而,受限于研究成本和不同地区自然地理条件的差异性,通过实地监测对BMPs削减效率进行评估的研究案例还不多见.多数相关研究仅关注单一类型BMPs的效率评估,使得研究成果仅仅适用于某些特定区域.对BMPs的潜在效益进行评估,可通过收集不同区域内BMPs的削减效率信息来实现.本文采用基于文献的BMPs效率评估方法,通过整理国内154篇关于BMPs研究的文献信息,建立适用于农业流域非点源污染控制的BMPs数据库.在此基础上,采用VBA(Visual Basic for Applications)和SQL(Structured Query Language)程序语言构建BMPs削减效率评估工具箱.该工具箱适用于非点源污染控制措施削减效率的评估,能够根据不同研究区特征,给出目标BMPs的污染负荷削减量,从而为BMPs的优选提供定量依据.以密云水库上游蛇鱼川小流域为案例研究区,根据该流域的非点源污染特征,对拟采用的BMPs进行评估,结果表明:草型植物篱、25 m河岸缓冲带、河岸带畜禽活动护栏以及集中放牧等措施控制效率最高.; 耿润哲王晓燕段淑怀蔡新国高勇孟凡德焦帅鲍林林; 关键词：非点源污染

小流域非点源污染管理措施的多目标优化配置模拟被引量：5: 2015年; 基于"风险评价—规划分区—分别管理"的非点源污染管理思路,采用非点源污染风险评价模型、最佳管理措施(best management practices,BMPs)评估体系及非支配排序遗传算法相耦合的方式,对北京怀柔区北宅小流域非点源污染进行不同空间尺度下最佳管理措施空间优化配置模拟,为小流域非点源污染最佳管理措施的实施,提供决策支持。研究结果表明:1)非点源污染潜力高风险区为距离河道较近受人为活动影响明显的居民区、养殖场和耕地,为重点管理区;2)根据污染物污染控制功效、成本投入以及景观美学功效3个方面综合评价结果对拟实施的BMPs进行综合评分排序,人工湿地、入渗池、绿屋顶、植物蓄留池等以下渗过程为主要污染控制机制类措施,可作为BMPs情景配置的优选措施;3)不同空间尺度下最佳管理措施空间优化配置模拟表明,流域层面BMPs最优方案为为生物滞留池0,湿式滞留池105 000元,占总成本的8%,入渗沟469 560元,占总成本的92%,总氮、总磷年污染负荷量综合削减率45%;村庄层面BMPs优化配置方案为生物滞留池3 105元,占总成本的0.8%;湿式滞留池21 000元,占总成本的5.6%;绿屋顶216 306元,占总成本的64%;透水性路面11 0736元,占总成本的29.6%。总氮、总磷年污染负荷综合削减率能够达到46%;农户层面BMPs优化配置方案为绿屋顶0元;雨水罐38元,占总成本的2.5%;生物滞留池675元,占总成本的44.5%;透水性路面805元,占总成本的53%。总氮和总磷两种污染物的年污染负荷削减率65%。; 耿润哲王晓燕段淑怀杨华南哲; 关键词：非点源污染

基于多准则分析的非点源污染评价和分区——以北京怀柔区北宅小流域为例被引量：21: 2013年; 非点源污染控制难度大、成本高,因此有必要对污染源划分等级,从而分别进行管理与规划.本研究提出了"风险评价-规划分区-分别管理"的非点源污染规划思路."风险评价"在借鉴已有的非点源风险评价模型基础上,提出了基于多准则分析的非点源污染评价方法.该评价方法以土地利用因子、径流因子和距离因子为参评指标,采用改进的理想解法(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)确定因子权重,减少了人为主观性;"规划分区"依据"适度保护、优先规划、重点管理"的原则,结合风险评价结果,可将流域划分为5类管理分区;"分别管理"是对各类管理区分别配以针对性的BMPs和生态工程措施."风险评价-规划分区-分别管理"这套方法层层递进不仅能评价流域非点源污染,也能定量为流域内非点源污染源的管理提供科学方案.最后将该方法在北宅小流域进行了应用,结果表明,该方法克服了传统方法的过于主观、局限性大的缺陷,可为类似流域非点源污染评价和管理提供参考.; 张汪寿耿润哲王晓燕段淑怀欧春霞李世荣南哲; 关键词：非点源污染

应用输出系数模型估算小流域非点源污染负荷: 本文以实地调查为基础,采用输出系数模型对小流域非点源污染进行了负荷估算。结果表明:在不考虑流域损失的情况下,流域总氮、总磷负荷量分别为69102.87kg·a-1和13211.82kg·a-1。其中畜禽养殖所产生的污染负...; 耿润哲王晓燕孟凡德段淑怀李世荣路柄军刘伟; 关键词：非点源污染输出系数模型降雨地形; 文献传递

最佳管理措施评估方法研究进展被引量：9: 2013年; 针对流域非点源污染的关键源区,进行最佳管理措施(BMPs)的配置,是非点源污染控制的有效途径。污染削减效率的准确识别对于BMPs在目标流域内的有效实施具有非常重要的意义。通过综合对比和分析实地监测、养分平衡、风险评估以及模型模拟等四类最佳管理措施评估方法的有效性、特点、适用条件及其局限性,得出以下结论:养分平衡法较为简便且易于使用,相较于其他方法,所需时间短且又可以消除评估效果的滞后效应,但对污染物削减的时间效应和传输过程影响考虑较少。风险评估和模型模拟方法可以更好地应对不同时空尺度下削减措施效率的评估,但需要大量实测数据的支持,同时模型模拟中普遍存在的时空不确定性影响很难消除。由于各种评估方法都有一定的适用条件,单一方法难以有效地完成评估目标,需要综合应用各类方法,才能最大程度地发挥这些方法的潜在功能和有效性,进而实现BMPs措施使用的成本-效益目标。; 孟凡德耿润哲欧洋王晓燕; 关键词：养分平衡风险评估非点源污染模型

苏格兰农业非点源污染管理措施评述及启示被引量：5: 2011年; 农业是苏格兰非点源污染的主要来源,也是苏格兰水体污染的主要原因。介绍了苏格兰农业非点源污染的管理措施,包括:制定治理农业非点源污染的法律法规,并实施财政补贴的经济措施,以激励农场主采取科学的生产方式;通过修建人工湿地、缓冲带等技术措施减少农业非点源污染的影响,从而使河流水质得到提高。最后,探讨了对于苏格兰控制农业非点源污染的管理措施,中国可借鉴的经验,指出中国可从立法、经济措施、技术措施等方面完善农业非点源污染的管理,保护水环境。; 王秀英王晓燕; 关键词：农业非点源污染

基于数据库的非点源污染最佳管理措施效率评估工具构建: 针对流域非点源污染的关键源区,进行最佳管理措施(BMPs)的配置,是非点源污染控制的有效途径。然而,受限于研究成本和不同地区自然地理条件的差异性,通过实地监测对最佳管理措施(BMPs)削减效率进行评估的研究案例还不多见。...; 耿润哲王晓燕焦帅鲍林林段淑怀; 关键词：非点源污染; 文献传递

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

密云水库流域非点源污染负荷估算及特征分析被引量：64: 2013年; 采用改进的输出系数模型,以研究区实测数据为基础,结合基于水文水质资料和文献数据的方法确定输出系数取值,估算了密云水库上游潮河和白河流域平水年(2000年)和丰水年(2010年)的非点源污染负荷.结果表明:①通过对降雨和地形的表征,改进的模型降低了估算误差,总氮、总磷在平水年和丰水年的模拟误差均降低20%以上,可以更精确地模拟污染负荷的时空分布情况.②总氮、总磷负荷量在平水年和丰水年分别为7505.28t、997.88t和10022.1t、1075.6t,总氮负荷量随降雨径流量的增加而有显著增大,但总磷负荷增加不大,反映出总氮负荷量在不同水文年份中变化显著.③来自流域农业非点源污染的总氮、总磷负荷量占总负荷的85%以上.总磷主要来自于农村生活污染源,占70%以上,2000年与2010年比例变化不大;总氮污染,在2000年主要来自于农村生活,占当年污染负荷总量的31.44%,而2010年主要来自禽类养殖,占当年污染负荷总量的27.27%,反映出10年间经济发展导致主要污染源发生变化.④污染高风险区空间分布的总体特点是"东高西低,局部集中,分布不均,靠近水体",密云县、赤城县以及丰宁县等人口密度较大、以农业种植和畜禽养殖为主要产业的地区为污染负荷总量较高的区县.; 耿润哲王晓燕焦帅孟凡德段淑怀; 关键词：密云水库流域

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政府间科技合作项目(2009DFA92440)

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