AnnAGNPS模型研究及应用进展
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第37卷 第2期2009年2月西北农林科技大学学报(自然科学版)Journal o f N ort hw est A&F U niv ersit y(N at.Sci.Ed.)Vo l.37N o.2Feb.2009 AnnAGNPS模型研究及应用进展李家科1,李怀恩1,李亚娇2(1西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安710048;2西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054)[摘 要] 目的 A nnA G NP S(Annualized Ag ricultur al No n-Point So urce Po llut ion M o del)模型是由美国农业部开发的用于模拟评估流域地表径流、泥沙侵蚀和氮磷营养盐流失的连续型分布式参数模型。
文章对A nnAG N PS 的国内外研究应用进行了全面综述,以期为模型在我国的深入研究和应用提供参考。
方法 从A nnAG N PS模型的机理、结构、国内外应用现状及我国应用中存在的问题等方面作了综合性总结。
结果 模型应用情况表明,模型对径流和非点源污染的模拟基本在可接受精度范围内,对于地表径流的模拟能力要强于泥沙和氮磷营养盐,对总磷输出的模拟表现出了较大的不确定性;年、月时间尺度模拟精度高于单场降雨的模拟精度;单场降雨雨量越大,模拟效果越好;大尺度区域模拟精度低于小尺度区域;对洪峰流量估计过高。
结论 我国目前对模型的适应性和重要参数的敏感性分析方面研究较多,受相关数据获取困难等因素的影响,A nnA G NP S模型的应用缺乏系统性和连续性。
对模型的修正或改进,以及非点源管理措施效果的模拟评价等方面的研究有待加强。
[关键词] AnnAG N PS模型;非点源污染;研究与应用[中图分类号] X143[文献标识码] A[文章编号] 1671-9387(2009)02-0225-10Development of study on AnnAGN PS model and its applicationLI Jia-ke1,LI H ua-i en1,LI Ya-jiao2(1K ey L ab of N or thw e st W ater Re sour ce and Env ironment E cology of M OE,X i an Univ er sity of T ec hnology,X i an,S haanx i710048, China;2S chool of A rch itecture and Civ il E ngineer ing,X i an Unive rsity of S cience and T echnolog y,X i an,Sh aanxi710054,Ch ina)Abstract: Objective AnnAGNPS,a continuo us and distributed model developed by U SDA,can simu-late and evaluate the y ield quantities of r unoff,sediment,and nutrients o f a w atershed o n a daily,m onthly, or year ly basis according to user s specification.In this paper,study and application on AnnA GNPS mo del at home and abroad w ere analyzed in detail to offer reference for apply ing the model in our country. Meth-o d T he principle,str ucture,present situation of appliance at home and abr oad as w ell as pro blems of using the A nnAGN PS model in our country w ere presented. Result Application of the mo del show ed that:Sim-ulatio n results on runoff and non-point source pollutio n(N SP)of the mo del w er e accepted,of w hich,the simulatio n pr ecision on r unoff w as higher than that on sediment,nitrog en and phosphorous nutrients.Sim-ulatio n on total pho spho rous to ok on som e uncertainty.The simulation precision on year or m onth w as hig her than that on single rainfall.T he amo unt of precipitation of single rainfall w as bigger and the simula-tion effect better.T he simulation precision on large-scale regio n w as low er than that on smal-l scale one. The estimation on peak discharge of the model w as to o hig h. Conclusion T here have been a number of studies on the adaptability of the m odel and sensitivity of important par am eters in our country,but affected by the difficulty to acquir e relev ant data,the application of AnnA GNPS model lacks of sy stemic and cont-i nuity.Mo dification or im pro vem ent o n the model and effects simulation as w ell as ev aluatio n of no n-po int*[收稿日期] 2008-04-03[基金项目] 国家自然科学基金项目(90610030);陕西省教育厅科学研究计划项目(06J K222)[作者简介] 李家科(1975-),男,湖北荆门人,讲师,在职博士,主要从事非点源污染与水资源保护研究。
35--土壤肥料•资源环境 引用格式:蒙小俊,张建东,王秋利,等. 汉江流域安康段面源污染特征分析[J]. 湖南农业科学,2023(10):35-42,49. DOI:DOI:10.16498/ki.hnnykx.2023.010.008随着水体点源污染控制水平的提高,面源污染问题逐渐凸显,已成为水环境污染领域关注的焦点。
面源污染是累积在地表的污染物经由降雨所产生的地表径流或地下径流进入水体而造成的污染,由自然过程引发并在人类活动影响下得以强化,其成分复杂、类型多样,是长期以来影响流域水环境、水资源和水生态的重要因素[1-2]。
面源污染通常来源于农业种植、畜禽养殖和农村生活3个方面[3],污染来源具有分散性、复杂性以及溯源困难性。
面源污染具有时间的不确定性、途径的不确定性、量的不确定性和随机性[4],采用传统方法难以对其进行监测,导致其治理难度大、成本高、难以抓住重点。
因此,通常只能通过污染模型对面源污染进行模拟分析,主要聚焦于其来源与量级。
常用的面源污染模型很多,包括SWAT (Soil and Water Assessment Tool )、SWMM (Storm Water Management Model )、HSPF (Hydrological Simulation Program Fortran )、汉江流域安康段面源污染特征分析蒙小俊,张建东,王秋利,朱 妮(安康学院旅游与资源环境学院,陕西 安康 725000)摘 要:分析汉江流域安康段面源污染的COD 、TN 、TP 负荷量、负荷强度及其空间分布,评估区域污染风险,并识别区域面源污染的主要污染源和污染物,对各县市区的污染类型进行划分,以期为汉江流域安康段合理制定面源污染治理策略提供依据。
结果表明:2020年汉江流域安康段面源污染的COD 、TN 、TP 负荷量分别为65 162.49 t 、24 225.20 t 和1 531.17 t ,等标污染负荷比分别为6.38%、71.14%和22.48%,TN 是首要污染物;主要污染源按等标污染负荷比从大到小排列依次为耕地(54.70%)、畜禽养殖(28.83%)、农村生活(15.59%),首要污染源为耕地;各县市区面源污染COD 、TN 和TP 负荷量、负荷强度和等标污染负荷比的空间分布具有很强的一致性,主要污染区域为汉滨区和旬阳市;各县市区被划分成土地利用污染主导型、畜禽养殖和土地利用污染主导型、土地利用和畜禽养殖污染主导型、混合污染型4种污染类型。
小流域农业面源污染评价与综合治理研究进展武升;张俊森;张东红;管飞;李小刚;马友华【摘要】小流域农业面源污染评价与综合治理有利于提高小流域内生态效益、经济效益和社会效益.通过文献查阅,对小流域农业面源污染评价与综合治理研究进展进行综述.介绍了小流域农业面源污染来源、特点,分析了小流域农业面源污染评价及治理体系的现状,概括了当前小流域农业面源污染的评价方法、评价模型、主要综合治理模式和措施,并对小流域农业面源污染评价和综合治理的发展作出了展望.【期刊名称】《环境污染与防治》【年(卷),期】2018(040)006【总页数】7页(P710-716)【关键词】小流域;农业面源污染;评价;综合治理【作者】武升;张俊森;张东红;管飞;李小刚;马友华【作者单位】安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;安徽省肥东县农技综合服务中心,安徽合肥230000;安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036【正文语种】中文小流域多位于一些湖泊、河流、水库等水体的上游,污染物随地表径流流失,进入小流域内,导致水体污染,可能影响整个流域的水质安全[1]248。
农业面源污染是小流域水体污染的主要原因[2],如农田中过多的肥料投入、农药施用、农村畜禽养殖废水的排放等[3]。
据报道,小流域汇入巢湖的总氮、总磷入湖质量分别占这两类污染物总入湖质量的76.9%、68.5%[4-5];农村畜禽养殖废水的排放是太湖流域和滇池流域各小流域内面源污染的主要污染源[6];坡耕地肥料和农药污染、畜禽养殖废水排放是三峡库区古夫河小流域农业面源污染的主要污染源[7]。
因此,对小流域农业面源污染进行评价和综合治理已成为各国控制农业面源污染和治理水土流失的研究热点[8-9]。
针对小流域农业面源污染的现状,本研究对当前小流域农业面源污染的评价方法及具体模型、综合治理模式及具体措施进行了综述。
第30卷第9期2 0 1 2年9月水 电 能 源 科 学Water Resources and PowerVol.30No.9Sep.2 0 1 2文章编号:1000-7709(2012)09-0023-04基于AnnAGNPS模型的桃江流域农业区水文模拟研究赵中华,邱祖民(南昌大学环境与化学工程学院,江西南昌330031)摘要:水是污染物迁移的载体,流域水文过程的模拟为土壤侵蚀及非点源污染的模拟提供了必要的前提。
以江西桃江流域农业区为研究对象,利用农业非点源模型(AnnAGNPS模型)定量模拟和评价了研究区水文过程,基于3S技术对地形、气象、土壤、土地利用和农业管理等资料进行收集和参数化,并用数字滤波法切割基流后的月观测径流对模型进行校准和验证。
结果表明,在校准期和验证期,采用的3个评价指标均满足径流模拟的精度要求,表明AnnAGNPS模型具有良好的模拟效果,能较好地模拟桃江流域农业区的水文过程。
关键词:AnnAGNPS;桃江流域;农业区;水文模拟;分布式水文模型中图分类号:X522文献标志码:A收稿日期:2011-12-12,修回日期:2012-03-15基金项目:江西省自然科学基金资助项目(2009GZH0075);江西省主要学科学术带头人培养对象基金资助项目(赣科发计字[2006]155号)作者简介:赵中华(1972-),男,博士研究生,研究方向为固体废物处理及资源综合化利用,E-mail:1391029388@qq.com通讯作者:邱祖民(1963-),男,教授、博导,研究方向为环境保护、精细化工、绿色化工,E-mail:mzqiu@ncu.edu.cn 流域水文模型是20世纪50年代以来逐步发展起来的新的水文技术,是计算机技术和系统理论发展的产物。
其中,AnnAGNPS模型可用于模拟和估算流域径流量、泥沙侵蚀量、营养物质的迁移转化及评价流域内农业管理措施对流域水文和水质的响应等[1]。
学校编号:10394 图书分类号: K903密级:学号:20120872全日制学术学位研究生硕士学位论文AnnAGNPS模型参数空间聚合水文效应研究Hydrological response to parameter spatial aggregation in AnnAGNPS钟科元学科专业:自然资源研究方向:水资源环境指导老师:陈兴伟教授陈莹副教授申请学位级别:理学硕士论文提交日期:2015年5 月24 日论文评阅人:论文答辩日期:2015年5月28日答辩委员会主席:黄河清研究员学位授予单位:福建师范大学学位授予日期:2015年6月19日2015年6月中文摘要在全球气候变化和人为活动影响日益增强的背景下,严重的土壤侵蚀造成耕地面积减少、土壤质量退化、水体污染,继而引起一系列的生态和环境问题。
分布式水文模型已成为研究变化环境下流域产流产沙演变规律的重要工具。
分布式水文模型将流域划分为一定数量的计算单元,以反映流域下垫面特征的空间变化,通过求解这些计算单元来模拟流域水文过程。
这些计算单元的分辨率通常大于地形、土壤、土地利用等输入数据的空间分辨率,因此在每个计算单元内的参数值会存在某种程度的集总,即参数的空间聚合。
参数的空间聚合程度影响着模型模拟结果,探讨包括地形、土壤、土地利用等输入参数的空间聚合对模拟结果的影响,有助于选择适宜的单元参数聚合值,减少模型的不确定性。
山美水库流域位于我国东南沿海泉州市境内,是泉州市重要的水源地。
构建流域高精度的日产流产沙分布式水文模型,对于防治流域水土流失、保护流域水资源、促进区域社会经济可持续发展具有重要意义。
本文以山美水库流域为研究区,在对AnnAGNPS模型参数敏感性分析的基础上,构建了流域较高精度的日尺度产流产沙AnnAGNPS模型。
通过设置9种不同临界源面积(CSA取值,分析不同分室划分引起的地形、土壤和土地利用的空间聚合效应;并定量分析了参数空间聚合对径流量和输沙量的影响;通过设置7种情景,并进一步定量区分了地形和土壤/土地利用参数的空间聚合对产流产沙过程的影响。
Visionome技术算法可智能高效诊断多种眼病作者:来源:《科学中国人·上半月》2020年第08期Visionome技术算法可智能高效诊断多种眼病中山大学中山眼科中心林浩添教授、刘奕志教授与西安电子科技大学刘西洋教授带领团队合作,首创了一种基于解剖学和病理学特征对医学图像进行密集标注的方法——医学图像密集标注技术Visionome。
研究论文发表于Nature Biomedical Engineering。
Visionome技术可多产生12倍标簽,而这些标签训练出来的算法显示了更好的诊断性能。
基于此技术,团队训练出可准确识别多种眼前段病变的裂隙灯图像智能评估系统,可应用于大规模筛查、综合分诊、专家级评估、多路径诊疗建议等多个临床场景。
不仅在回顾性数据集中表现出眼科专家级别的诊断水平,在前瞻性数据集中也表现出色。
肝脏缺血再灌注损伤研究华中科技大学同济医学院附属协和医院张进祥教授课题组研究了肝脏缺血再灌注损伤过程中miR-210与SMAD4反馈调控机制。
研究论文发表于Hepatology。
缺血再灌注损伤是导致肝脏术后功能衰竭的重要原因,机制尚不清晰,是一个涉及多细胞和多种分子相互作用的复杂过程。
研究发现肝脏缺血再灌注损伤过程中转录因子SMAD4能够入核并激活miR-210的表达,同时miR-210又能靶向抑制SMAD4形成负反馈循环抑制SMAD4的抗凋亡效应。
肝脏缺血再灌注损伤过程中miR-210与SMAD4反馈调控机制的阐明,对于通过开发miR-210小分子阻断药物治疗肝脏缺血再灌注损伤具有重要意义。
人类肠道菌群紊乱对颅内动脉瘤发生的作用机制中国医学科学院阜外医院陈敬洲教授团队与首都医科大学附属天坛医院、沧州市中心医院、清华大学、中国人民解放军总医院的合作者共同合作揭示了人颅内动脉瘤与肠道菌群的关系,解析了肠道菌群在颅内动脉瘤发生中的机制并提供了新的干预手段。
研究论文发表于Nature Communications。
mrna 碱基修饰研究过程、疫苗的研发和应用前景以及诺贝尔生理学或医学奖。
mRNA碱基修饰研究的过程:1. 首先,研究人员收集细胞内的mRNA样本,并通过RNA测序技术获得mRNA的序列信息。
2. 然后,利用生物信息学方法对获得的mRNA序列数据进行分析,包括对碱基序列的检测、比对、标记和注释等。
3. 接下来,研究人员进行实验验证,确认mRNA的碱基修饰状态。
常见的实验方法包括质谱分析、RNA测序、免疫化学染色等。
4. 最后,研究人员根据碱基修饰的类型和位置,研究其功能和机制,以及对基因表达和细胞功能的影响。
mRNA疫苗的研发和应用前景:mRNA疫苗是一种新型的疫苗技术,其原理是将特定抗原编码的mRNA注射到人体内,通过细胞自身合成和表达该抗原,从而引起免疫反应。
mRNA疫苗具有以下优势:1. 高效性:mRNA疫苗可以快速且高效地产生抗体和T细胞免疫反应。
2. 安全性:mRNA疫苗不含活病毒,不会导致感染或复制病原体。
3. 灵活性:mRNA疫苗可以根据需要进行快速调整和生产,适用于不同类型的病原体和变异株。
目前,mRNA疫苗的研发主要集中在对传染性疾病的防治上,如COVID-19、流感等。
此外,mRNA疫苗还有潜力应用于癌症治疗和个体化免疫治疗等领域。
未来,随着技术的进一步发展和临床研究的推进,mRNA疫苗有望成为疫苗领域的重要突破和应用前景广阔的领域。
诺贝尔生理学或医学奖与mRNA研究的关系:迄今为止,诺贝尔生理学或医学奖已经授予多位科学家,以表彰他们在生理学或医学领域做出的重大贡献。
虽然还没有直接授予与mRNA碱基修饰或mRNA疫苗研发相关的研究成果,但有相关的研究方向可能在未来获得该奖项的认可。
诺贝尔奖是由瑞典皇家科学院颁发,其评选和选择过程是经过严格的评审和选择机制,以表彰对人类健康和医学进展有重大和突破性的贡献的科学家。
师大地〔2016〕10号
地理科学学院关于奖励2015-2016学年
研究生优秀科研成果的通知
各单位:
为鼓励我院研究生积极开展科学研究工作,促进研究生科研创新能力和实践能力的进一步提高,根据《地理科学学院研究生科研创新成果奖励办法》有关规定,经认真审核,评选出胡敏杰等74位同学的95篇优秀论文(成果)进行表彰奖励,现予以公布。
希望受表彰的同学再接再厉,继续拼搏,多出高水平、原创性成果,取得更加优异的成绩!希望广大研究生以他们为榜样,勤于学习,勇于创新,为学院的科学研究做出新的贡献。
附件:地理科学学院2015-2016学年研究生优秀科研成果统计表
地理科学学院
2016年12月2日
抄送:校研究生院。
地理科学学院行政办公室2016年12月2日印发
附件:
地理科学学院2015-2016学年研究生优秀科研成果统计表
国家版权局
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《环境科学》
《湿地科学》
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》
《生态学报》
《热带亚热带植物学报》
《生态学报》
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《海洋学报》
》《植物生态学报》
《生态学报》
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《南方人口》
《地理教学》国家版权局《地理教学》。
基于AnnAGNPS模型的罗李村流域水文模拟与评价基于AnnAGNPS模型的罗李村流域水文模拟与评价一、引言近年来,由于全球气候变化和人类活动的不断扩大,水资源管理和保护变得越发重要。
水文模拟和评价是评估流域水资源的关键工具之一。
本文将使用AnnAGNPS(Annualized Agricultural Non-Point Source)模型来对罗李村流域进行水文模拟与评价,以期为该流域的水资源管理提供科学依据。
二、研究区域的概况罗李村流域位于某省某市下辖的一个乡镇,流域总面积为XXX平方公里。
该流域以农业为主要经济活动,农田占据了流域面积的大部分。
三、AnnAGNPS模型简介AnnAGNPS模型是一种基于非点源的水文模拟模型,主要用于评估农业活动对流域水资源的潜在影响。
该模型将流域分为多个子区域,并考虑了土壤侵蚀、水质和水量的动态变化。
四、数据收集与处理1. 地形数据:采用遥感技术获取罗李村流域的数字高程模型(DEM)数据,并提取流域的坡度和坡向信息。
2. 气象数据:收集了流域附近站点的气象数据,包括降水量、温度等指标。
3. 植被数据:利用遥感技术获取了流域的植被分布图,以提供植被信息。
4. 土壤数据:采集了流域内不同土地利用类型的土壤样品,并进行了实验室测定。
五、模型建立与参数校准1. 模型设置:根据罗李村流域的特点,将流域划分为多个子区域,并设定了子区域的属性。
2. 参数校准:利用历史流域观测数据,对模型的参数进行校准,以保证模型的准确性和可靠性。
六、模型模拟与评价结果1. 土壤侵蚀评价:通过模拟计算,得到了罗李村流域的土壤侵蚀量和侵蚀强度分布图,并评价了不同区域的侵蚀状况。
2. 水质评价:模拟计算了流域内不同区域的水质情况,包括营养物质浓度、水体溶解氧等指标,评估了农业活动对流域水质的影响。
3. 水量评价:模拟计算了流域的水量平衡和径流过程,评估了农田灌溉对流域水资源的利用率和水量变化趋势。
我国现行水域纳污能力计算方法的思考赵鑫;黄茁;李青云【摘要】实施最严格水资源管理制度“三条红线”的管理目标中,水功能区限制纳污是其中之一.限制纳污需要确定水域纳污能力,而现行的《水域纳污能力计算规程(GB/T 25173-2010)》在实际应用中存在较大争议.从设计水文条件的设置、污染源、排污口概化、计算模型与反应参数等方面对当前的纳污能力计算方法进行了详细的分析,指出了目前的处理方式产生争议的原因及相应的解决对策,并结合美国环保局的TMDL思想内涵,探讨TMDL对我国纳污能力计算的借鉴意义,最后提出了开展以水生态系统健康为目标的动态、多指针、综合点源与面源污染生态纳污能力的计算思路.【期刊名称】《中国水利》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P29-32)【关键词】水域纳污能力;水质模型;非点源污染;动态模拟【作者】赵鑫;黄茁;李青云【作者单位】长江水利委员会长江科学院流域水环境研究所,430010,武汉;长江水利委员会长江科学院流域水环境研究所,430010,武汉;长江水利委员会长江科学院流域水环境研究所,430010,武汉【正文语种】中文【中图分类】TV1213随着我国社会、经济的快速发展,水问题日益突出,水资源短缺日趋严峻。
2011年中央1号文件要求实施最严格水资源管理制度,提出了“三条红线”的管理目标,水功能区限制纳污便是其中之一。
限制纳污必须要计算出水域纳污能力。
“纳污能力”一词最早源于1998年的全国水资源保护规划,2002年颁布的《中华人民共和国水法》首次在法律上明确了“水域纳污能力”的概念,并与水域限制排污总量一起构成我国水资源保护行业的重要基础。
《水域纳污能力计算规程(GB/T 25173—2010)》(以下简称《计算规程》)中给出的水域纳污能力(类似的概念称作水环境容量)的定义为“在设计水文条件下,满足计算水域的水质目标要求时,该水域所能容纳的某种污染物的最大数量”。
第37卷 第2期2009年2月西北农林科技大学学报(自然科学版)Journal o f N ort hw est A&F U niv ersit y(N at.Sci.Ed.)Vo l.37N o.2Feb.2009 AnnAGNPS模型研究及应用进展李家科1,李怀恩1,李亚娇2(1西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室,陕西西安710048;2西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西西安710054)[摘 要] 目的 A nnA G NP S(Annualized Ag ricultur al No n-Point So urce Po llut ion M o del)模型是由美国农业部开发的用于模拟评估流域地表径流、泥沙侵蚀和氮磷营养盐流失的连续型分布式参数模型。
文章对A nnAG N PS 的国内外研究应用进行了全面综述,以期为模型在我国的深入研究和应用提供参考。
方法 从A nnAG N PS模型的机理、结构、国内外应用现状及我国应用中存在的问题等方面作了综合性总结。
结果 模型应用情况表明,模型对径流和非点源污染的模拟基本在可接受精度范围内,对于地表径流的模拟能力要强于泥沙和氮磷营养盐,对总磷输出的模拟表现出了较大的不确定性;年、月时间尺度模拟精度高于单场降雨的模拟精度;单场降雨雨量越大,模拟效果越好;大尺度区域模拟精度低于小尺度区域;对洪峰流量估计过高。
结论 我国目前对模型的适应性和重要参数的敏感性分析方面研究较多,受相关数据获取困难等因素的影响,A nnA G NP S模型的应用缺乏系统性和连续性。
对模型的修正或改进,以及非点源管理措施效果的模拟评价等方面的研究有待加强。
[关键词] AnnAG N PS模型;非点源污染;研究与应用[中图分类号] X143[文献标识码] A[文章编号] 1671-9387(2009)02-0225-10Development of study on AnnAGN PS model and its applicationLI Jia-ke1,LI H ua-i en1,LI Ya-jiao2(1K ey L ab of N or thw e st W ater Re sour ce and Env ironment E cology of M OE,X i an Univ er sity of T ec hnology,X i an,S haanx i710048, China;2S chool of A rch itecture and Civ il E ngineer ing,X i an Unive rsity of S cience and T echnolog y,X i an,Sh aanxi710054,Ch ina)Abstract: Objective AnnAGNPS,a continuo us and distributed model developed by U SDA,can simu-late and evaluate the y ield quantities of r unoff,sediment,and nutrients o f a w atershed o n a daily,m onthly, or year ly basis according to user s specification.In this paper,study and application on AnnA GNPS mo del at home and abroad w ere analyzed in detail to offer reference for apply ing the model in our country. Meth-o d T he principle,str ucture,present situation of appliance at home and abr oad as w ell as pro blems of using the A nnAGN PS model in our country w ere presented. Result Application of the mo del show ed that:Sim-ulatio n results on runoff and non-point source pollutio n(N SP)of the mo del w er e accepted,of w hich,the simulatio n pr ecision on r unoff w as higher than that on sediment,nitrog en and phosphorous nutrients.Sim-ulatio n on total pho spho rous to ok on som e uncertainty.The simulation precision on year or m onth w as hig her than that on single rainfall.T he amo unt of precipitation of single rainfall w as bigger and the simula-tion effect better.T he simulation precision on large-scale regio n w as low er than that on smal-l scale one. The estimation on peak discharge of the model w as to o hig h. Conclusion T here have been a number of studies on the adaptability of the m odel and sensitivity of important par am eters in our country,but affected by the difficulty to acquir e relev ant data,the application of AnnA GNPS model lacks of sy stemic and cont-i nuity.Mo dification or im pro vem ent o n the model and effects simulation as w ell as ev aluatio n of no n-po int*[收稿日期] 2008-04-03[基金项目] 国家自然科学基金项目(90610030);陕西省教育厅科学研究计划项目(06J K222)[作者简介] 李家科(1975-),男,湖北荆门人,讲师,在职博士,主要从事非点源污染与水资源保护研究。
source manag em ent m easures need to be put into m ore studies.Key words:AnnAGNPS model;non-po int source pollution;study and application随着点源污染的有效控制,非点源污染已成为水体污染的主要因素之一,因而受到越来越多的关注和研究[1-2]。
研究表明,非点源污染负荷有逐渐超过点源污染负荷,成为地表和地下水体首要污染源的趋势[3-4]。
非点源污染模型是实现非点源污染定量评价的有效工具之一,其通过对整个流域系统及其内部复杂污染过程的定量描述,分析非点源污染产生的时间和空间分布特征,识别其主要来源和迁移途径,预报污染负荷量及其对水体的影响,并评价土地利用变换以及不同管理措施对非点源污染和水质的影响,为流域规划和管理提供决策支持[5]。
20世纪70年代以来,随着人们对非点源污染的重视,产生了很多优秀的非点源模型[1],AnnAGNPS(An-nualized Ag ricultural Non-Point Source Po llution Mo del)就是其中之一。
AnnAGNPS是在AG-N PS[6](Ag ricultural Non-Po int Source)的基础上开发出来的。
与其前期版本A GNPS相比,An-nAGNPS模型[7]的改进之处在于:以日为基础,连续模拟一个时段内每天及累计的径流、泥沙、养分、农药等输出结果,可用于评价流域内非点源污染的长期影响,而AGN PS是单次降雨模拟模型;根据地形水文特征而非均等进行流域集水单元的划分,且模拟的流域尺度更大;与GIS的紧密集成,使模型参数大多可自动提取,模拟结果的显示度得以显著提高。
此外,AnnA GNPS模型还包括一些特殊的模型计算点源、畜牧养殖场产生的污染物、土坝、水库和集水坑对径流、泥沙的影响。
模拟的流域面积最大可达3000km2,输入参数包括8大类31小类,约500多个参数,用来描述流域和时间变量,主要包括气象、地形、土壤、土地利用和管理等。
1998年发布了AnnAGNPS1.0版(又称AGNPS98),2001年发布了2.01版(AGNPS2001),经过不断发展,目前AnnAGNPS最新版为3.51,于2005-03发布,该版本完成了与Ar c View GIS的紧密集成,所有的工作都可以在Arc View窗口下完成,大大提高了效率与可视化程度[8]。
另外,AnnAGNPS模型及所有的帮助文档、参考资料,用学习例子都可以从美国农业部网站上免费下载(http://ww da.g ov/Re-search/do cs.htm?Docid=5199)[9]。
本文在对AnnAGNPS研究应用进行全面综述的基础上,指出目前研究中存在的问题,以期为模型在我国的深入研究和应用提供参考。
1 AnnAG N PS模型的机理和结构1.1 模型的假设由于非点源污染机理过程的复杂性,An-nAGNPS模型作了如下的假定[10]:(1)不考虑降水的空间变异,整个流域采用统一的降水参数,这也是模型模拟流域不宜过大的原因;(2)单元格可以是任意形状,但是内部的径流只有惟一方向;(3)单元格内的参数是均匀和统一的;(4)模型的运行步长为1 d,假定所有计算成分(径流、泥沙、营养盐和农药)在第2天模拟开始前都已到达流域出口;(5)模拟期间点源的流量和营养盐浓度为常量;(6)模型只考虑地面水,忽略地下水的影响;(7)对于迁移中沉降在溪流的颗粒态营养盐和农药,模型忽略其以后的影响。