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自三峡水库蓄水以后,由于水库水位抬高,干支流水流变缓,库区次级河流氮磷浓度较高,受水位抬升和回水顶托的影响,水体富营养化日趋严重。三峡库区是我国重要的淡水水源地,是我国南水北调中线工程的重要补给水源。随着库区点源污染逐步控制,非点源污染逐渐成为库区氮磷污染的主要原因,因此开展对三峡库区非点源氮磷负荷的研究,对库区的水环境安全和水污染的治理具有重要的理论和实践意义。 本论文基于水质水量同步监测数据,进行基流分割,估算三峡库区典型支流的氮磷入库负荷,研究典型支流不同土地利用方式氮磷输出系数,考虑流域内的降雨和地形引入产污因子和截留因子对输出系数进行修正,建立适合三峡库区的输出系数模型,并对比分析水质水量的实测计算结果和输出系数法计算结果。根据三峡库区的下垫面条件,利用输出系数法计算整个三峡库区的非点源氮磷入库负荷,得到主要结论如下: 1)利用数字滤波法对典型支流的流量进行基流分割,再用水质水量法计算得到小江、大宁河、香溪河、神农溪4条典型支流水文控制流域2011到2015年的平均非点源氮磷负荷量分别为,总氮:1242.391t、1029.965t、1244.539t、445.699t;总磷:81.760t、38.765t、77.987t、22.539t。再根据水文断面控制流域面积算出的综合产污系数及支流流域总面积得到4条支流流域的非点源总氮磷年负荷量分别为,总氮:4179.809t、2484.063t、2123.576t、1122.854t;总磷:275.066t、93.494t、133.071t、56.783t。 2)考虑地形、降雨、植被等因素,建立改进的输出系数模型。构造产污因子CI,描述径流可能性对面源污染产生的影响,构造截留因子RI,描述植被缓冲带的截留作用对面源污染传输的影响。用标准化的产污因子和截留因子作为权重,校正输出系数的空间差异。最后得到校正后林地、草地、耕地、其他用地关于总氮总磷的输出系数值分别为:0.236、0.490、1.652、1.204;0.014、0.030、0.175、0.050。 3)根据改进的输出系数得到的小江、大宁河、香溪河、神农溪4条典型支流的非点源氮磷年平均负荷分别为,总氮4538.019t、2547.294t、2261.529t、1003.863t;总磷:311.644t、87.563t、133.208t、58.566t。与实际监测值对比分析得到平均相对误差分别为,总氮:9.19%、6.34%、4.47%、9.99%;总磷:15.03%、12.75%、14.20%、9.46%。总体而言,误差在可接受范围,且非点源总氮负荷估算值更接近实际监测值。 4)最后估算得出三峡库区非点源氮磷入库的负荷量分别为:57255.466t、5437.263t。