【技术实现步骤摘要】
河川基流非点源氮污染负荷量化方法
[0001]本申请涉及环保
，尤其涉及一种河川基流非点源氮污染负荷量化方法。
技术介绍
[0002]流域非点源污染主要是指溶解的或固体的污染物从非特定地点，在降水或融雪的冲刷下，通过地表水或地下水流入受纳水体并对其产生多种形式的污染。基流作为非点源污染的主要迁移介质之一以及枯水期河流的主要补给来源，受污染的地下水以基流形式对河流的污染，也已经成为了不可忽视的一个潜在的、重要的非点源污染。
[0003]目前研究中，无法实现大尺度流域、长时间序列基流非点源污染负荷量的直接测定，所以大多借助一些数学经验模型来实现对基流非点源污染负荷的量化，难以实现对基流非点源氮污染负荷量进行精确量化。因此，如何实现对河川基流非点源氮污染负荷量进行精确量化是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要提供一种能够实现对河川基流非点源氮污染负荷量进行精确量化的河川基流非点源氮污染负荷量化方法。
[0005]一种河川基流非点源氮污染负荷量化方法，包括如下步骤：...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种河川基流非点源氮污染负荷量化方法，其特征在于，包括如下步骤：获取目标河流的基础数据和实测径流数据，所述基础数据包括空间数据、水文数据、气象数据和污染属性数据；在原始SWAT模型的基础上，将非线性水库引入，并根据所述目标河流的基础数据，构建与所述目标河流相关联的改进的SWAT模型；基于所述改进的SWAT模型，模拟得到所述目标河流的基流非点源氮污染负荷量；基于所述目标河流的实测径流数据，运用预设的基流分割法将所述目标河流的实测径流数据分割为基流和地表径流两部分，所述基流分割法包括非线性水库法、数字滤波法及时间步长法中的任意一种；基于所述基流分割法分割得到的所述基流数据，运用预设的基流非点源氮污染负荷获取模型，得到所述目标河流的基流非点源氮污染负荷量，所述基流非点源氮污染负荷获取模型包括基流非点源浓度法或者相耦合的LOADEST模型和数字滤波基流负荷分割模型；将所述基流非点源氮污染负荷获取模型得到的所述目标河流的基流非点源氮污染负荷量与所述改进的SWAT模型模拟得到的所述目标河流的基流非点源氮污染负荷量进行对比，以校验所述改进的SWAT模型对所述目标河流的基流非点源氮污染负荷量的模拟结果准确性。2.根据权利要求1所述的河川基流非点源氮污染负荷量化方法，其特征在于，在所述SWAT模型中，浅层地下水补给量通过下式计算：Q
b,sh,i
＝Q
b,sh,i
‑1*exp(
‑
α
gw,sh
*Δt)+W
rchg,sh,i
*[1
‑
exp(
‑
α
gw,sh
.Δt)]式中：Q
b,sh,i
为第i天浅层地下水补给河道的水量(mm day
‑1)；Q
b,sh,i
‑1为第i
‑
1天浅层地下水补给河道的水量(mm day
‑1)；Δt为时间步长(mm day
‑
1)
；а
gw,sh
为退水系数；考虑地下水储存量和排泄量的关系，将地下含水层作为水库来演算地下径流的出流，基流的退水曲线为：Q
t
＝Q0exp(
‑
αt)式中：Q
t
为t时刻流量，Q0为初始时刻流量，α为退水系数；退水曲线的公式表明，地下水水库的蓄水量和出流量为线性关系，即是一种概念化的“线性单库”方法：S＝kQ式中：S为地下水含水层蓄水量，m3；Q为退水流量，m3/s。3.根据权利要求1所述的河川基流非点源氮污染负荷量化方法，其特征在于，非线性水库法将河流流量分为直接径流和基流，并将径流退水过程中的地下水含水层蓄水量和出流量视为非线性关系：S＝aQ
b
式中：S为地下水含水层蓄水量，m3；Q为出流量，m3/s；将公式S＝aQ
b
与连续方程联立，得初始流量为Q0时的流域退水过程曲线为：
4.根据权利要求1所述的河川基流非点源氮污染负荷量化方法，其特征在于，所述空间数据包括土壤属性数据，所述基流非点源氮污染负荷量包括地表径流硝酸盐排放负荷数据、侧向流硝酸盐排放负荷数据以及地下水硝酸盐排放负荷数据，所述改进的SWAT模型包括地表径流硝酸盐排放负荷数据获取模块、侧向流硝酸盐排放负荷数据获取模块和地下水硝酸盐排放负荷数据获取模块，所述基于所述改进的SWAT模型，模拟得到所述目标...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘容，郑家珂，顾淑倩，左其亭，陶洁，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：
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