【技术实现步骤摘要】
流域污染控制单元分区方法
本专利技术涉及流域水文与水环境领域，尤其涉及流域污染削减和水环境修复的污染控制单元分区方法。
技术介绍
流域污染物流失涉及复杂的水文输移和生物地球化学转化过程。由于污染源、土地利用、气象水文、农业管理措施的空间差异，污染物流失呈现较大的空间变化。流域污染精准减排方案制定和水质管理依赖于对流域自然地理特征、气象水文、污染源构成与输移特征及其空间分布的科学认识。我国流域水质管理技术始于20世纪70年代，相继在水环境容量计算、水质模型、流域非点源计算、水环境功能区划、水环境质量标准、水生态功能分区、流域水污染综合防治及排污许可制度等诸多领域进行了探索和实践。在总结并借鉴西方发达国家先进的水污染管理经验，尤其是美国TMDL(TotalMaximumDailyLoads-最大日负荷总量)管理体系的基础上，我国学者提出了小流域综合治理，以水生态分区为基础，按照“分区、分类、分级、分期”的理念，提出了“控制单元的总量控制技术”。例如，方玉杰(2015)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...
【技术保护点】
1.一种流域污染控制单元分区方法，其特征在于，包括：/n对研究流域进行子流域分区划分、水生态功能分区划分、结合乡镇行政区划分析污染源构成与污染负荷，所述的污染物包括总氮、总磷、氨氮、化学需氧量；/n采用基于过程的流域半分布式水文与污染物输移耦合模型，计算流域污染负荷的空间分布，结合乡镇行政区划，计算乡镇行政分区的污染负荷空间分布；/n基于子流域分区、水生态功能分区、乡镇行政区划，依据乡镇污染源构成和污染负荷分析结果，合并具有相似污染源构成和污染负荷、且包含于同一子流域和水生态功能区的乡镇，划分污染控制单元。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种流域污染控制单元分区方法，其特征在于，包括：
对研究流域进行子流域分区划分、水生态功能分区划分、结合乡镇行政区划分析污染源构成与污染负荷，所述的污染物包括总氮、总磷、氨氮、化学需氧量；
采用基于过程的流域半分布式水文与污染物输移耦合模型，计算流域污染负荷的空间分布，结合乡镇行政区划，计算乡镇行政分区的污染负荷空间分布；
基于子流域分区、水生态功能分区、乡镇行政区划，依据乡镇污染源构成和污染负荷分析结果，合并具有相似污染源构成和污染负荷、且包含于同一子流域和水生态功能区的乡镇，划分污染控制单元。
2.根据权利要求1所述的流域污染控制单元分区方法，其特征在于，采用ArcGIS导入原始的数字地形高程，应用水文分析工具ArcHydro对数字地形高程模型依次进行填洼处理，计算流向，生成水流累积量，概化河网，结合水文水质监测断面，划分集水域和子流域分区。
3.根据权利要求2所述的流域污染控制单元分区方法，其特征在于，概化河网时，默认阈值为最大河网累积量的1%，对应产生河流的径流区面积阈值。
4.根据权利要求1所述的流域污染控制单元分区方法，其特征在于，基于研究流域的数字地形高程模型、土地利用、土壤、水生态环境现状、水功能指标将流域划分为水生态功能分区；水生态功能分区的指标包括地形、土壤、地质、土地利用、土地覆被、水功能区划、水文机制和水质。
5.根据权利要求1所述的流域污染控制单元分区方法，其特征在于，采用基于过程的流域半分布式水文与污染物输移耦合模型，结合流域土地利用、污染普查、水文水质监测，计算各乡镇行政分区污染负荷的空间分布，包括：
基于流域内所有气象站的日步长监测数据，包括降雨、气温，采用反距离加权法获得每个子流域的降雨和气温输入，模拟各子流域出口的流量，依据流域流量观测数据，率定水文过程参数；定义各子流域的污染物输入，模拟各子流域出口的污染物浓度，依据河流污染物浓度观测数据，率定污染物输移与转化过程参数；结合各子流域流量和污染物浓度模拟结果以及乡镇行政区划，计算各分区的污染负荷。
技术研发人员：姜三元，李恒鹏，
申请(专利权)人：中国科学院南京地理与湖泊研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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