GIS技术在成都水系水质模拟中的应用

GIS技术在成都水系水质模拟中的应用

黄文典[1]2002年在《GIS技术在成都水系水质模拟中的应用》文中提出本文以成都水系的水质模拟计算及其模拟结果的处理为例,提出了水质模拟技术与地理信息系统(Geographical Information System,GIS)技术结合的基本方法,着重探讨了利用GIS技术对模拟计算结果的分析与管理。 文中分析了我国水体有机污染的现状,阐述了有机污染物在水体中迁移与降解机理,提出了利用水质数学模型进行河流有机污染物预测的必要性。文中分析和总结了水质模型及其在水质模拟中的应用现状,指出了水质模型在被用于水质模拟时具有很强的计算功能,但是在模拟结果的显示方面还存在困难,提出了利用GIS技术解决这一难题的思想。介绍了地理信息系统的发展过程、组成与功能及其发展趋势,说明GIS技术在空间分析和数据管理上的优势。结合国内外环境信息系统的研究现状以及GIS结合水质模型进行水质模拟的应用现状,分析了GIS与水质模型结合的必要性。 结合面向对象的Visual Basic高级编程技术,编制了成都水系水质模拟计算程序、水质模拟与地理信息管理共同的用户界面,显示了面向对象编程技术在水质模拟中的应用优点。选择合适的水质模型及有关参数,利用成都水系水质模拟计算程序,计算了给定初始和边界条件下成都水系水质模拟结果。 介绍了GIS软件MapInfo Professional5.5的基本功能,并利用该软件完成了成都水系地图的数字化、模拟及监测成果MapInfo表的生成及地理编码,制作了成都水系水质模拟成果及监测成果的各种专题图,实现对模拟成果与监测成果的可视化。通过水质模拟与地理信息管理共同用户界面,利用GIS技术实现 四};I人学硕士学位论文对水质模拟及监测成果的有序管理,这不仅拟补了水质模型的不足,同时充分发挥了地理信息系统空间分析与数据管理的优势。 本文所作的工作作为水质模拟与GIS技术结合的初步尝试和探索,对于该领域的研究工作具有一定的借鉴意义,也为以后更复杂水质模型与GIS的结合技术的进一步深入研究起到基础性作用。

何进朝, 李嘉, 黄文典, 杨志勤[2]2004年在《基于GIS的水质动态管理系统研究》文中研究说明首先简要介绍回顾了地理信息系统和常用一维水质模型;然后详细说明基于GIS的水质动态管理系统的硬件和软件组成,并阐述了系统应该具有的基础数据处理、水质监测实时数据处理、水质评价、水质预测、系统维护等功能;最后以紫坪铺水库水质动态管理信息系统为例说明系统的建立过程,证明该系统的实用性和可行性。

张超金[3]2013年在《生态视角下的成都市内河廊道植物景观研究》文中指出几乎每座城市都有自己的“母亲河”。正因为母亲河的哺乳,才让城市从一个弱小的“婴儿”慢慢成长,逐渐成熟。然而,当城市发展到一定程度的时候,认为自己已经“成人”,不在需要母亲的呵护。错误的认为自己的发展受到了母亲河的束缚,开始摒弃和破坏滋养自己的河流。在这样的背景下,城市的内河遭受了严重的水质污染,面临河道硬化、渠化,生态系统走到崩溃边沿等问题。这些破坏也给城市带来了报复和打击。构成河流生态系统的内河廊道也遭受不同程度的干扰,严重的影响城市的生活。随着环保意识和生态知识得到认可,人们才慢慢意识到良好的城市内河廊道的作用:它不仅提供了多项生态服务价值,也是修复城市内河的重要方面。植物景观是构建内河廊道的主体,也是内河廊道所呈现的主要景观形态,其生态的好坏直接影响内河廊道作用的发挥。本文通过对城市内河及其廊道的概念的解析,在多门生态学科,主要有城市生态学、景观生态学、园林生态学、生态系统理论的综合运用下,阐述河流与城市的关系,城市内河的生态效益,植物景观在内河廊道中的重要作用。对成都市叁环以内的部分河道和二环以内的所有河道的廊道及植物景观展开调研。通过数据和实证对成都市内河廊道植物景观做生态比较和评述,得出了其成都市内河廊道及植物景观具有:1)整体构建了良好的生态网格;2)生态性有明显的圈层差异;3)每条内河廊道的生态差异较大;4)生态性随滨河的开放性而变化等的生态特征。并存在水质较差、河道硬化、植物景观种植构建单一、生态因子遭受干扰等问题。最后提出了内河廊道植物景观生态营建的原则和策略。

李志刚[4]2012年在《空间信息技术在矿区可持续开发与管理中的应用研究》文中研究说明随着我国经济的持续稳定高速发展,对矿产资源的消费总量和质量将持续增长和不断提高。但伴随着资源的开发,我国许多矿区在资源开发过程中,存在着一系列日趋严峻的问题,如资源浪费严重、生态环境破坏加剧、安全事故频繁;社会经济发展对矿产资源的需求增加,引起资源的短缺加大,从而影响社会经济的发展;而资源消耗、环境污染后,又使得环境容量降低,从而使资源、环境承载能力降低,导致矿区缓慢发展。因此,矿区可持续开发管理的研究当然就成为地球科学、资源环境科学、管理科学、信息科学等领域研究的前沿和焦点问题。虽然,关于矿区可持续发展和信息系统开发建设的研究成果不少,但目前应用空间信息技术、系统科学、管理科学、经济学等多学科融合来研究矿区可持续开发管理信息服务的成果并不多,且缺乏系统性和实用性。所以,对矿区可持续开发管理信息服务的研究还有待深入和拓展。论文是在《四川省矿产资源信息化服务模式与机制研究》、《西南地区暗色岩套矿产数据库构建及技术经济评价》、《四川省矿产储量利用调查数据库建设项目》等项目研究成果的基础上,以系统科学、可持续发展理论、系统动力学、管理科学为理论方法,以攀西矿区、山东省龙口矿区等为研究对象,以3S技术为主的空间信息技术为手段,研究矿区可持续开发和管理过程中空间信息服务的技术和方法。研究成果对提高矿区可持续开发管理信息服务水平和能力具有重要的理论和实践意义。同时,为国家、地方政府、矿区企业制定可持续发展规划和产业发展战略提供重要的科学依据。论文的主要研究内容和取得的主要成果如下:(1)分析了矿区可持续开发管理的层次结构,针对矿区可持续开发和管理过程和内容等特点,运用管理信息系统的思想设计了矿区开发管理信息服务的立体概念模型,能够更深入地了解矿区可持续开发管理空间信息服务的内容与对象,能从不同的广度和深度理解矿区可持续发展对空间信息服务的需求,明确信息服务的目标。并对矿区可持续发展的空间特征和空间关系进行了分析,以达到利用空间信息处理与分析功能来提高决策分析能力的目的。(2)在地理空间信息服务理论的框架下,应用SOA架构和Web Services技术,构建了矿区可持续发展空间信息服务系统的框架,按数据管理、图形管理、矿区可持续开发管理、应用模型设计了系统的功能结构,并较详细地阐述了系统实现的关键技术、方式,以及具体的应用技术方案。为矿区开发多层次、多功能、多用途的可持续发展空间信息服务系统提供帮助。(3)在讨论了矿区可持续开发管理信息内容、类型与特征的基础上,分析目前的数据整合技术,重点研究了面向服务的矿区数据整合架构。其次,阐述了数据库建设的工作流程、依据标准,通过需求分析,设计了矿区可持续开发管理数据库系统的结构,说明了数据库系统建设的具体内容。最后,介绍了基于UML和Geodatabase数据库模型构建的方法。研究成果为探索科学、合理地组织矿区海量、异质地理信息数据资源和整合方案提供思路。(4)以系统科学和产业经济学为理论基础,以信息反馈控制为特点的系统动力学为方法,构建了矿区可持续发展规划决策模型。分别对矿区选择的依赖采掘业与粗加工业、实行产业创新战略两种产业发展模式进行了计算机模拟仿真,对矿区的五种产业园区演变产生的经济成效GDP进行了横向和纵向的比较,对其发展趋势进行了定性和定量分析,并将GIS用于模型的空间数据前处理和模拟结果的空间可视化表达。从而为矿区产业规划和产业结构调控提供依据,为实施可持续发展战略提供决策支持。将系统动力学和GIS整合应用于矿区可持续发展战略规划,丰富和拓展了矿区模拟的研究思路,在矿区规划的空间动态模拟方面建立了一套新的模式和方法。研究表明:以矿产资源开发和加工为依托,带动相关产业发展的策略是不可持续的,还会导致矿区的经济体系在今后30-35年内突然衰退以至崩溃;通过采矿技术创新来优选矿藏、科学探矿的策略也是不可持续的,只能或多或少延缓该地区经济体系崩溃的时间;通过采矿副产品作为其他产业资源投入的循环经济体系,也不能保证该地区长期可持续发展,因为完全依赖采掘业产出的其他制造加工业不但会随着采掘业的萧条而逐渐丧失资源渠道。即矿区的资源开发是有限的,要尽早做长期发展规划。矿区要可持续发展必须要引入―资源深度加工业‖、―矿业技术咨询与技术服务业‖、―矿区生活服务业和相关制造业‖、―生态业‖等产业,并大力扶持。同时,要推进循环经济建设,重点是进行产业转移、产业结构调整和投资结构调整,使产业链向矿区外延拓。(5)针对矿区可持续发展的特点和现状,研究了矿区可持续发展水平评价指标体系,介绍了可持续发展水平和发展能力的评价方法,并进行了实证分析。为指导矿区经济发展、生态环境保护、矿产资源开发管理、社会发展提供依据,为矿区的可持续发展和投资提供决策支持。

陶增才[5]2007年在《基于GIS的邕江南宁段水环境信息管理系统的研究》文中提出本文分析了邕江流域南宁段的水系结构,流域环境监测状况,废水污染源分布以及近几年的水质类别状况。在南宁经济快速发展的同时也给邕江水域南宁段的污染管理带来了巨大的影响。如何对南宁邕江水域进行有效、直观的管理将直接关系到南宁的环境优化与经济发展。因此针对南宁邕江水域信息管理建立一套完整的水环境信息管理系统具有重要的意义。鉴于邕江流域南宁段水环境信息具有很强的零碎性,抽象性以及空间特性,在分析了国内外GIS及水质模型的研究现状基础上,提出了利用水质模型、GIS和数据库技术对邕江水域南宁段水环境信息进行管理的基本方法。着重探讨了二维稳态水质预测模型、数据库技术、水域信息GIS的集成管理、GIS动态水质预测以及GIS网上发布技术在南宁邕江流域的应用研究。系统运用动态库技术,开发采用模块化分解,一体化集成。系统开发平台为MapObjects2.3+Visual Basic6.0+Access2003+ASP。系统功能如下:(1)能对南宁邕江流域电子地图进行基本信息的查询;分析点污染源、线污染源、面污染源对周围环境的影响范围以及计算出相应的污染面积。(2)能对邕江流域环境法治法规和流域信息图象实现集成化查询。(3)开发了南宁邕江流域枯水期,平水期,丰水期的二维水质预测模拟模型。(4)实现了邕江流域水质监测数据数据库管理。(5)能对南宁邕江流域枯水期,平水期,丰水期污染带进行GIS动态可视化模拟。(6)实现了网络的GIS实时动态监测管理。水质预测模型模拟结果以广西南宁市环保局提供的2002年至2004年的南宁邕江流域水质监测数据来验证。GIS动态模拟结果以专业软件做出的2000年五日生化需氧量非动态图形作对比。验证结果表明,水质预测模型模拟结果在合理的误差允许范围内;GIS动态模拟结果基本达到专业软件的效果,系统可以胜任南宁邕江流域管理。系统以其友好、便捷的用户界面,既弥补了水质模型模拟结果可视化上的不足,实现了网络的GIS实时动态监测管理,又充分发挥了Access数据库在数据管理上的优势以及GIS技术空间数据分析、处理、查询和管理上的特性。该系统的应用将大大提高南宁邕江流域的水环境信息处理和管理水平,为南宁邕江水域信息的管理及制定水污染预防和控制策略提供了重要依据。

李德旺[6]2012年在《长江上游生态敏感度与水电开发生态制约研究》文中研究指明长江上游分布有丰富的水能资源,占长江流域技术可开发量的86.8%。开发长江上游水电资源是长江流域经济社会可持续发展的必然选择,也是当前经济社会发展之必需。但当前大规模的水电开发速度,导致水电开发面临众多且纷繁复杂的问题。如流域水生生境受损、部分水体污染、纳污能力改变、湿地功能萎缩等生态环境问题,随着人们对生活环境质量要求的不断提高,这些问题显得越来越突出,有些问题已明显制约区域国民经济可持续发展和影响人民群众的正常生产生活,同时影响到长江流域水资源的进一步开发利用和可持续发展。为此,针对国内外围绕长江流域水电开发和生态环境保护涉及的重点领域研究现状,本论文选择在大尺度的流域层面开展生态环境敏感度与水电开发生态制约研究,为水电开发的水资源管理与保护提供技术支撑及科学依据。该研究是当今国内外生态环境领域广泛关注的一个重要研究问题。主要研究内容和结论体现在以下几个方面:(1)长江上游生态环境敏感区信息数据收集、分析与辨识。在对长江上游自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、世界文化自然遗产、涉水重要水生态等各类生态敏感区资料收集及现场查勘基础上,分析与辩识长江上游区重要生境和生态敏感区的类型、位置、级别、数量、面积等。此外,利用GIS和RS技术在上游区1:25万等比例尺的全要素地形图上制作了各生态敏感区分布图。(2)长江上游生态环境敏感度评价指标体系构建和敏感度等级划分。在研究中采用层次分析法构建长江上游生态环境敏感度评价指标体系,包括目标、类别、敏感因子、指标、变量等层次。利用构建的权重判断矩阵计算得出自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、世界文化自然遗产、珍稀濒危植物分布区、重要水生生物保护区、水产种质资源保护区和其它重要栖息地等9个敏感因子的权重结果为0.21、0.07、0.08、0.08、0.09、0.12、0.16、0.12和0.07。同时,在专家咨询、论证和实证数据演算等方法的基础上,将长江上游区生态环境敏感度评价等级定量划分为5级:①极度敏感;②高度敏感;③中度敏感;④轻度敏感;⑤不敏感。(3)长江上游区生态环境敏感度计算与综合评价。在生态环境敏感度评价指标体系的基础上,利用GIS技术结合层次分析法计算得出长江上游区生态环境敏感度值,并根据计算结果集成生态环境敏感度综合评价图。长江上游不敏感区和轻度敏感区占据了长江上游区大部分面积,极度和高度敏感区主要集中在金沙江流域上游和长江上游干流区、赤水河流域,中度敏感区主要集中在金沙江流域中游、岷沱江流域和嘉陵江流域的支流白水江和涪江水系。金沙江流域是长江上游区生态环境敏感性最高的区域。自然保护区是长江上游区最重要的生态环境敏感因子,是长江上游区水电开发最主要的生态制约因素。此外,采用迭图法,并结合生态环境敏感度的综合分析,从相关的法律法规方面,对长江上游水电开发提出优化调整建议。(4)长江上游水电开发对生态环境典型因子的制约影响研究。在上述理论技术研究的基础上,建立二维紊流水动力学模型和纵向一维河道水温模型,定量模拟金沙江梯级水电站建设对水库和坝下河流水温的迭加影响,提出梯级出口下泄水温的迭加影响主要表现为年内水温均匀化、时间滞后,对下游河道水温产生影响区段延长、水温呈现总体上升趋势、支流汇入利于水温恢复的结果;建立植物生长动力学模型,模拟叁峡水库成库前后,温度和光照强度变化造成的代表性陆生生物量的变化,定量分析水库建设引起的小气候变化对陆生植物的影响。

李璇琼[7]2013年在《矿产资源开发对生态环境的影响研究》文中研究指明雅砻江流域地处青藏高原东南部,地理位置十分突出,自然资源也非常丰富,是我国重要的矿产资源接替区,也是国家西部大开发战略的重要组成部分。流域矿产资源开发引起的生态环境问题具有不确定性和复杂性。迫切需要了解和掌握矿产资源开发的环境影响,科学控制人类活动来实现资源-人-环境的和谐共生。本文以雅砻江流域九龙段矿产资源开发的生态环境影响为研究对象,通过野外实地采样调查,综合利用遥感技术、层次分析法遗传--人工神经网络(GA-BP)等多学科性理论和技术方法提取相关环境信息,并结合地球化学数据和GIS工具分析矿产资源开发产生污染的分布规律,然后借助于多元统计等知识从微观和宏观两个尺度分析流域矿产资源开发的生态环境影响过程。为科学指导生态环境的保护与治理工作,和谐地利用自然资源与发展经济提供科学准确的依据。最后提出矿产资源开发的生态环境适应对策。论文主要取得如下认识和成果:(1)论文在大量野外调查工作的基础上,依据收集到的数据提取研究区的地形、流域水文、土地利用、植被盖度等信息。并通过层次分析法和遗传神经网络算法分别提取水土流失信息,结果发现遗传神经网络算法适合进行水土流失评价研究。(2)结合GIS技术分析研究区地球化学信息的空间分异规律。得出结论:水系沉积物在水系的上游和中等坡度的区域污染程度较为严重。水的降解能力较强,水系中的污染元素沿着地表径流方向逐渐稀释,在汇流量较小的上游含量较高。土壤中的金属元素比较容易富集在离矿区较近、中等坡度和水土流失较为轻微的区域。通过研究结果,说明利用GIS工具可以辅助选择污染较严重的位置进行采样分析,可以通过采集更少的点来对矿区的污染程度进行评价,从而节省采样和化验的费用,符合经济效益。(3)研究区矿产资源开发对生态环境的影响研究主要分宏观和微观两个尺度进行。宏观尺度的分析以雅砻江流域九龙段为研究范围,主要分析矿产资源开发对矿业开采点距离、土壤类型、土地利用类型、植被覆盖度、地层岩性和水土流失等因素的影响。结果显示离矿业开采点越近的区域受到采矿的污染越严重;土壤类型中棕壤和暗棕壤易受到采矿的影响;土地覆被类型中耕地、裸地、水系、城镇、村庄这些地类受矿产资源开发的影响较小,而林地、草地的影响较大;对地层岩性的响应分析显示不同矿种的矿床开发会加剧该种金属元素从物源岩石到水系沉积物中的迁移;矿产资源开发对水土流失较弱区域的影响要大于强度水土流失地区。利用主成分分析对上述因子的响应程度进行排序,从高到低依次为采矿点距离、植被盖度、水土流失、土地覆被类型和土壤类型。微观尺度的研究以矿区水系上游和下游的小流域和缓冲区为研究单元,通过对比得出,水系中的金属元素含量会随着水流方向而降低。土壤中的金属元素比较容易富集在矿业开采点的下游,而且矿产资源开发对土壤的污染在小流域范围要大于缓冲区。对不同植被覆盖度区域响应研究显示低植被地区土壤更容易受到矿产资源开发的影响,高植被地区的影响相对较弱;对生物多样性响应研究说明小流域范围更能体现出不同地区生物丰度的差异,而且下游的丰度指数要低于上游,说明矿产资源开发对生物多样性有一定程度的影响。(4)根据上述研究结果和研究区的具体情况,有针对性的提出矿产资源开发的生态环境保护建议:如提高环境保护意识、保护珍惜物种、保护与恢复植被,加强耕地保护、加强矿产资源开发的产业化研究等。

王春[8]2005年在《GIS在都江堰灌区水资源管理信息系统中的应用研究》文中研究表明GIS是融计算机图形与数据库于一体,存储和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性有机地结合起来,并借助其独有的空间分析功能和可视化表达方式,提供各种辅助决策功能。到目前为止,GIS已在多个领域进行了成功的应用。 水资源管理是一项复杂的水事行为,包括的管理内容十分广泛。特别是面向可持续发展,需要收集、处理越来越多的信息,在复杂的信息中又需要及时得到处理结果,提出合理的管理方案。满足这一要求,使用传统的方法难于济事。随着信息技术的发展,地理信息系统为水资源管理和规划提供了一个全新的高技术工具,它能支持与水资源管理有关的地理空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟和显示,以解决复杂的水资源管理和规划问题。 都江堰灌区各管理站和测控站分布在不同地区,各种信息比较分散,同时信息处理主要依靠人工方式,工作繁重、效率比较低,不利于信息的交流与共享。将GIS技术引入水资源管理将使水情信息、水质信息、工程分布等数据的显示更加直观化,实现各管理站和测控站信息的及时上报和共享,以及管理局各个部门信息的输入、存储、处理、综合分析和结果输出,极大地提高了管理者的工作效率。同时,可使管理者既能够通过图形宏观地了解和把握水资源的总体情况,又能通过各种快捷的查询手段了解各种非图形因素的情况,使管理者可获得的信息量成倍地提高,促进水资源管理水平的现代化。 在此背景下,本文主要完成了以下几方面的研究:1)从水资源信息的特点和水资源管理信息化要求两方面,阐述在水资源管理中引入GIS技术的必要性。

方玉杰[9]2015年在《基于SWAT模型的赣江流域水环境模拟及总量控制研究》文中研究指明当前,我国的水污染总量控制以目标总量控制为主,水环境容量总量控制依旧处于低级阶段。在“控制单元的总量控制”实施过程中,存在着以下突出的问题。首先,控制单元的概念、内涵、划分指标体系存在着不确定性;其次,流域非点源污染的定量方法过于简单,削减技术落后;第叁,水环境模型过于简单,水环境容量动态变化考虑不足;第四,总量分配环节中,非点源参与不足,总量动态分配尚未体现。因此,开展赣江流域水环境模拟与总量控制研究,具有很强的理论意义和实践价值。本文结合野外调查、实验室分析、查询历史资料和已有文献成果等多种手段,建立了赣江流域和典型研究区(锦江流域)基础信息数据库;在此基础上,利用GIS技术,采用空间迭加分析和专家判断法开展了不同尺度流域控制单元划分技术研究;并引入美国SWAT(SoilandWaterAssessmentTool)流域水文模型在赣江和典型研究区(锦江流域)开展了水文和水环境定量模拟;在SWAT模拟的基础上,定量分析了研究区非点源污染的时空演变特征,识别了关键源区,并对农业非点源污染最佳管理措施(BMPs,Best Management Practices)进行了效益分析和评价;最后,实施了流域总量控制技术。在此过程中,产出了以下成果:(1)提出了控制单元的概念和内涵。概念:控制单元是基于“控制单元的总量控制”的理念,为实现水环境容量总量的计算、分配和管理等目标,综合考虑多种因素(水文、水环境、水生态和水体功能分区等)而人为划分的水质目标管理单元。进而提出了不同尺度流域下控制单元划分指标体系和技术路线,将赣江流域划分为17个1级控制单元,并进一步划分为57个2级控制单元;锦江流域直接划分为4个控制单元。(2)基于ArcSWAT在赣江流域和研究区建立了水文和水环境模型,利用2001—2008年的数据分别对模型进行了参数校准与验证。模型适用性评价结果表明,模型的精度满足研究区的径流、泥沙和水质的模拟要求,可用于研究区水环境模拟。以2001—2008年的降雨为驱动,将已建立的模型运用于研究区农业非点源污染负荷的定量预测、污染时空特性分析及最佳管理措施(BestManagement Practices,BMPs)的评价。结果显示:丰水期径流、泥沙和营养物质流失比例分别为59.4%、76.9%和60%左右,且在丰水期,降雨量、径流量分别与其它因子(泥沙和水质因子)的相关性比全年的相关性高,其中,降雨—径流、降雨—硝酸盐氮、径流—CODmn、径流—TN和径流—总磷的确定性系数R2值,均大于0.85,展现了良好的线性关系,说明了强降雨是形成泥沙和非点源污染的最主要驱动力。(3)关键源区(CSAs)识别结果显示,土壤侵蚀和非点源流失强度等级较高的区域主要位于城镇密集或农业发达的地区,且农业区对泥沙侵蚀和非点源污染的贡献率远高于其它土地利用类型。人类活动是引起水土流失和非点源污染的重要因素,并将5级区域作为非点源污染的关键源区。(4)BMPs效益分析与评价结果显示,减少施肥30%可削减COD、TN、氨氮、硝酸盐氮和总磷的比率依次为﹣10.26%、﹣23.10%、﹣21.80%、﹣13.60%和﹣22.40%;设置缓冲带对非点源污染的削减率比施肥略低,但可以削减泥沙的比率为﹣21.20%。减少施肥和设置缓冲带各有优势,可以混合加以利用,来同时削减泥沙和非点源污染的流失。(5)非点源参与下,动态水环境容量的核算和动态分配结果显示,丰水期的COD和氨氮水环境容量分别占到研究区年总量的63.4%和60.6%,由此可见,动态(分水期)水环境容量可更大程度地利用水环境容量这一自然资源;用基尼系数法对水环境容量进行公平性评估,得到赣江和典型研究区的分配系数和动态总量;将总量分配方案代入已建立的典型研究区SWAT水环境模型进行运算,结果显示良田和均车监测断面的水质满足执行Ⅲ类水质标准的要求,论证了分配方案的可行性。

孙为奕[10]2017年在《绵竹市平原区地下水脆弱性评价》文中研究指明地下水是绵竹市的主要供水水源,随着工农业及城市建设的飞速发展,地下水面临着严峻的污染压力,为有针对性的合理开发保护地下水,迫切需要开展绵竹市地下水脆弱性评价工作。本文总结了地下水脆弱性的基本概念和研究方法现状,以绵竹市平原区地下水脆弱性评价为主要研究内容,绵竹市平原区地下水为研究对象,研究区自然地理和地质背景为基础,运用DRASTIC模型评价了研究区地下水固有脆弱性,编制了地下水固有脆弱性分区图;针对研究区实际情况,增加考虑了人类活动影响,构建了基于人类活动的地下水脆弱性评价指标体系,运用层次分析法计算指标权重,利用GIS对研究区地下水脆弱性进行了综合评价,根据评价结果提出了绵竹市地下水资源合理开发利用和保护建议。主要成果如下:(1)运用DRASTIC模型对研究区进行固有脆弱性评价,评价结果显示研究区脆弱性较高的区域分布面积最大,主要分布在冲洪积扇区域,河流漫滩和I级阶地地区的固有脆弱性最高。(2)针对研究区实际情况,改进DRASTIC评价指标体系,着重增加考虑了人类活动对地下水脆弱性的影响,同时增加了水量脆弱性影响指标,选取地下水埋深、含水层的净补给、土壤类型、地形坡度、包气带介质、含水层厚度、含水层水力传导系数、含水层富水性、含水层给水度、地下水水质、地下水开采强度11个评价指标构建了基于人类活动的地下水脆弱性评价指标体系。(3)运用层次分析法重新计算评价指标的权重,利用GIS将单指标评价结果进行加权平均,进行了基于人类活动的地下水脆弱性评价,评价结果显示研究区内河流漫滩、地下水开采量高的地区脆弱性最高。(4)结合固有脆弱性和基于人类活动影响的脆弱性评价结果,显示绵竹市地下水脆弱性总体偏高,在河流域区域及污染源集中区最高;从冲洪积扇的顶部到中下部地区脆弱性分布总体由低到高;地下水补给区到径流区到排泄区脆弱性由低到高的。研究区评价结果与绵竹市平原区自然地理和地质条件空间分布较为一致,引入人为因素后能更好表现人类活动对研究区脆弱性的影响,评价结果能客观反映绵竹市地下水脆弱性特征。

参考文献:

[1]. GIS技术在成都水系水质模拟中的应用[D]. 黄文典. 四川大学. 2002

[2]. 基于GIS的水质动态管理系统研究[J]. 何进朝, 李嘉, 黄文典, 杨志勤. 水电站设计. 2004

[3]. 生态视角下的成都市内河廊道植物景观研究[D]. 张超金. 西南交通大学. 2013

[4]. 空间信息技术在矿区可持续开发与管理中的应用研究[D]. 李志刚. 成都理工大学. 2012

[5]. 基于GIS的邕江南宁段水环境信息管理系统的研究[D]. 陶增才. 广西大学. 2007

[6]. 长江上游生态敏感度与水电开发生态制约研究[D]. 李德旺. 武汉大学. 2012

[7]. 矿产资源开发对生态环境的影响研究[D]. 李璇琼. 成都理工大学. 2013

[8]. GIS在都江堰灌区水资源管理信息系统中的应用研究[D]. 王春. 四川大学. 2005

[9]. 基于SWAT模型的赣江流域水环境模拟及总量控制研究[D]. 方玉杰. 南昌大学. 2015

[10]. 绵竹市平原区地下水脆弱性评价[D]. 孙为奕. 成都理工大学. 2017

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GIS技术在成都水系水质模拟中的应用
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