流域植被覆盖变化对水质影响的模拟研究论文文献综述

学术学位研究生学位论文文献综述论文名称流域植被覆盖变化对水质影响的模拟研究以毛里湖胡家桥溪为例研究生姓名年级2015级学科、专业风景园林学攻读学位层次导师姓名所在学院风景园林学院论文工作的起止时间填写日期1选题背景及选题意义水资源短缺、不合理利用和水污染等水问题日益严重地威胁着人类可持续发展和生活环境（孟伟和程声通）12。由21世纪前10年全国地表水水质变化状况的调查评价结论可知，2009年全国评价河流长度177万KM,类河长比例为86，类河长比例353，类河长比例为159，类合为598，类比例为136，类为66，劣类为20汛期评价水功能区158万KM，其中类占572，劣类为177。非汛期评价水功能区160万KM，类占574，与汛期差别不大；其中类比例为82，较汛期高41；劣类为225，较汛期高48，2009年全国168个湖泊类营养状况评价平均赋分为570，整体属于轻度富营养化状态；全国406个水库营养状况平均赋分486，整体属于中营养。78的湖泊为富营养，208的湖泊为中营养，只有2个湖泊贫营养。占426的水库为富营养，571的水库为中营养。2015年4月国务院正式发布水污染防治行动计划（以下简称计划），计划内容包括总体要求、工作目标、主要指标以及10条细则。计划又称“水十条”，其第八条内容为全力保障水生态环境安全，要求保障饮用水水源安全、深化重点流域污染防治、加强近岸海域环境保护、整治城市黑臭水体、保护水和湿地生态系统。第八条二十五节中部分内容如下深化重点流域污染防治。编制实施七大重点流域水污染防治规划。研究建立流域水生态环境功能分区管理体系。对化学需氧量、氨氮、总磷、重金属及其他影响人体健康的污染物采取针对性措施，加大整治力度。汇入富营养化湖库的河流应实施总氮排放控制。常德津市市西毛里湖以其独特的生态功能被列入国家良好湖泊生态环境保护规划（20112020）以及“湖南省十大环保工程”中重点湖库水环境保护工程之一。2016年9月津市毛里湖国家湿地公园试点建设通过国家林业局组织的评估验收，正式成为国家湿地公园，这是常德市通过国家验收的首个国家湿地公园。西毛里湖作为周边乡镇直接饮用水源地，直接关系着周边地区数十万人民群众的饮水安全。同时，西毛里湖还将作为津市市、临澧县、安乡县战略备用饮用水源地，关系着上百万居民饮用水安全，也为津市的社会经济发展提供了必不可少的物质环境。但是，随着人口的增加，经济需求上升，湖区内出现了很多居民自建房、果园菜园和农田等，而且大都无统一管理标准，生活垃圾、污水、果园施肥、施药等过量，再加上常德年降水量大且雨期集中，致使湖区山地出现水土流失现象，湖区部分居民聚集地由于非点源污染严重而出现了水体富营养化现象。我国的水质模拟研究已在全国各地部分小流域展开，也取得了丰硕的成果，为其他小流域的水质治理提供了宝贵的经验。但目前，湖南省关于水质治理研究除长沙市、湘江流域和洞庭湖流域34外，再无其他地区有相关的研究，同时其研究结果区域性及经验性太强，难以推广。因此对毛里湖胡家桥溪的水质模拟研究不仅为湖区水环境规划和水质治理提供了科学依据，也为湖南省中小流域的水质治理在景植被规划领域提供了研究方法，为毛里湖胡家桥溪的植被规划选择较为合理的植被规划方案。以达到提升毛里湖胡家桥溪的水质的目的，为生态工程的建设与环境保护提供科学参考，所以研究具有重要的理论意义和现实意义。2国内外研究成果综述景观生态学起源于中欧和东欧，其发展历史可追溯到20世纪30年代。德国区域地理学家TROLL于1939年创造了“景观生态学”一词。基于欧洲区域地理学和植被科学研究的传统，TROLL将景观生态学定义为研究某一景观中生物群落之间错综复杂的因果反馈关系的学科5。与此同时，前苏联生态学家发展了生物地理群落学BIOGEOCOENOLO，内容与欧洲的早期景观生态学相似。ZONNEVELD1979,1990,1995的一系列文章和著作系统地总结和发展了欧洲景观生态学的起源、背景、历史及主要论点。他认为景观生态学是地理学研究的一个方面，它注重由相关作用单元组成的某一地域的整体性，进一步发展了综合的景观概念。按照他的观点，景观生态学不像生态学那样属于生物科学，而是地理学的一个分支。他还指出，对独立的土地要素所进行的任何综合自然地理的或综合的调查研究，都应用了景观生态学方法。VINK1983讨论景观生态学在农业土地利用中的作用时强调，景观作为生态系统的载体，是一个控制系统。他认为景观生态学研究中应把土地属性作为客体和变量，包括对人类要控制的关键变量的特殊研究，并以景观生态学为桥梁，把关于动物、植物和人类的各门具体学科有机地结合起来，实现景观利用的最优化。NAVEH和LIBERMANNAVEH,1982,1987,1991NAVEH和LIBERMAN,1984,1994继承并进一步发展了欧洲景观生态学的概念，提出景观生态学是基于系统论SYSTEMATOLOGY、控制论CYBERNETICS和生态系统学ECOSYSTEMOLOGY之上的跨学科的生态地理学ECOGEOGRAPHY，是整体人类生态系统科学TOTALHUMANECOSYSTEMSCIENCE的一个分支。景观生态学在欧洲一直与土地和景观的规划、管理、保护和恢复密切联系。在北美，景观生态学直到20世纪80年代初才开始逐渐兴起。在从1981到1983年间，FORMAN通过一系列文章介绍了欧洲景观生态学的一些概念，并强调景观生态学与其他生态学科不同，它是着重于研究较大尺度上不同生态系统的空间格局和相互关系的学科，提出了“斑块一廊道一基底”PATCHCORRIDORMATRIX模式FORMAN,1981，1983FORMAN和GODRON,1981。RISSER1984认为，景观生态学是研究空间异质性的发展和动态，异质性景观中不同组分在时间和空间上的相互作用以及能量与物质的交换，异质性对生物和非生物过程的影响以及对这种异质性的管理6。等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中的广泛应用，为该学科增添了新内容和新特点。概括起来，狭义上景观生态学就是研究景观的结构、功能与动态变化的综合性交叉学科。广义上景观生态学是以异质性景观为主体，以地理学与生态学之间的交叉为景观研究对象，探讨不同尺度上景观的空间格局、系统功能和动态变化及其相互作用的综合性学科，同时也是一门以景观多样性保护、人与自然和谐与可持续发展为目的开展评价、规划与管理的应用性学科，强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学的核心所在。1222景观生态学研究对象和内容景观生态学的研究对象和内容可概括为3个基本方面1景观结构即景观组成单元的类型、多样性及其空间关系7例如，景观中不同生态系统或土地利用类型的面积、形状和丰富度，它们的空间格局以及能量、物质和生物体的空间分布等，均属于景观结构特征。2景观功能即景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构单元之间的相互作用。这些作用主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程中。3景观动态即指景观在结构和功能方面随时间的变化。具体地讲，景观动态包括景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化，以及由此导致的能量物质和生物在分布与运动方面的差异。景观的结构、功能和动态是相互依赖、相互作用的。无论在哪一个生态学组织层次上如种群、群落、生态系统或景观，结构与功能都是相辅相成的。结构在一定程度上决定功能，而结构的形成和发展又受到功能的影响8。比如，一个由不同森林生态系统和湿地系统所组成的景观，在物种组成、生产力以及物质循环诸方面都会显著不同于另一个以草原群落和农田为主体的景观。即使是组成景观的生态系统类型相同，数量也相当，它们在空间分布上的差别亦会对能量流动、养分循环、种群动态等景观功能产生明显的影响。景观结构和功能都必然地要随时间发生变化，而景观动态反映了多种自然的和人为的、生物的和非生物的因素及其作用的综合影响9同时，景观功能的改变可导致其结构的变化如优势植物种群绝灭对生境结构会造成影响，养分循环过程受干扰后会导致生态系统结构方面的改变10。然而，最引人注目的景观动态，往往是像森林砍伐、农田开垦、过度放牧、城市扩展等，以及由此造成的生物多样性减少、植被破坏、水土流失、土地沙化和其他生态景观功能方面的破坏。土地利用和土地覆被变化是景观变化的核心，涉及到对人类活动影响的量化评价。显然，从经济地理经济活动怎样作用于空间与资源经济土地怎样被利用的视角来进行研究，有助于分析的深入11。从空间尺度来衡量，土地利用的长期变化受经济、气候变化与法律、政策性因素的制约尤其明显。从空间地域着眼，当前对于具有高度动态性或呈现出“混沌”特征的景观，如城乡结合部、农牧交错带、河口三角洲等正成为景观变化研究的热点。对于景观变化驱动力的深入研究导致了土地覆被动力学的建立12。从学科发展而言，景观生态学一方面要坚持其开放性，善于从相关学科吸取营养，特别是努力运用RS,GIS和空间模拟等新方法和新技术另一方面要更好地把握与显现自身的特色，深入研究空间格局与生态过程的相互作用与动态反馈，以及自然与人文因素在景观时空演变中的融合13。人们对景观的认识本来就是不断深化和发展的，全面建设小康社会和实现可持续发展的社会需求将是包括景观生态学在内的诸多学科发展的巨大推动力。国内学者运用景观生态学理论对湿地和土地利用做的研究有肖笃宁、李秀珍通过近年来国内外景观生态学的最新成果及前沿领域的概括分析而就景观生态学发展中的一些重要问题，如景观生态学的理论框架、人类的生态作用、景观生态建设、景观规划等问题提出了自己的见解1997赵淑清、方精云、陈安平、雷刚利用卫星遥感技术和地理信息系统的空间分析功能，从景观尺度上研究了东洞庭湖自然保护区越冬水禽栖息地的动态变化特征2003布仁仓、王宪礼、肖笃宁以景观生态学为研究方法，以GIS为技术支撑，计算福州市2000年耕地景观的分维数、斑块伸长指数、斑块面积指数等指标2004杨国靖肖笃宁、赵成章在地理信息系统软件ARCGIS环境下，用定量分析景观结构和景观格局程序FRAGSTATS计算景观和各景观组分的相关指数，分析其连通性、完整性、破碎化程度及聚集程度2004丁圣彦、梁国付在遥感和GIS技术的支持下通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和扩展度等景观的空间格局指数比较系统地分析了近年河南沿黄湿地景观空间格局变化2004李晓文、肖笃宁、胡远满通过构建综合反映区域生态经济效应的斑块生态经济指数，以GIS为工具，对各预案可能导致的区域生态经济效应进行了空间分析2002丁立仲、卢剑波、徐高福、部建国应用3S技术和景观指数分析了39年19642003年内千岛湖库区土地利用和土地覆盖格局的变化2004李宪文、林培、朱德举基于ARC/INFO地理信息系统，采用景观生态学方法，对山麓地带耕地利用景观质量进行了评价2000蔡伟斌、李贞运用景观生态学的方法，选取斑块形状指数、斑块形状破碎化指数、分维数、景观多样性指数、均匀度、相对丰富度、优势度等指标，对深圳盐田区的植被格局进行分析2002等。表1应用较为广泛的不同水文模型的主要特征比较模型名称应用尺度参数形式次暴雨/长期连续模型主要结构主要研究对象DR3M城市分布式次暴雨GREENAMPT模型；USLE；累积冲刷模型固态氮、磷和COD等污染物STORM城市分布式次暴雨SCS模型和径流系数法；USLE和累积冲刷模型；简单负荷型总氮、总磷、BOD和大肠杆菌等SWMM城市分布式次暴雨HORTON或GREENAMPT模型；USLE和累积冲刷模型；平均浓度法和累积冲刷模型总氮、总磷、BOD和COD等CREAMS农田小区集总长期连续SCS水文模型，GREENAMPT入渗模型；考虑溅蚀、冲蚀、河道侵蚀和沉积；考虑氮磷负荷，简单污染物平衡氮、磷和农药等EPIC农田小区分布式长期连续SCS水文模型；MUSLE；氮磷负荷，复杂污染物平衡氮、磷和农药等ANSWERS流域分布式长期连续考虑降雨初损、入渗和蒸发考虑溅蚀、冲蚀、和沉积；氮、磷的复杂污染平衡氮、磷AGNPS流域分布式长期连续SCS水文模型；USLE；氮、磷和COD，不考虑污染物平衡农药、氮、磷、COD等HSPF流域分布式长期连续斯坦福水文模型；考虑雨滴溅蚀、径流冲刷和沉积作用；考虑氮磷和农药等复杂污染物平衡氮、磷、COD和BOD、农药等SWAT流域分布式长期连续SCS水文模型；MUSLE；氮磷负荷，复杂污染物平衡氮、磷、和农药等PLOAD流域分布式长期连续平均浓度法；输出系数法和累积冲刷模型总氮、总磷、BOD和COD等23SWAT模型研究SWATSOILANDWATERASSESSMENTTOOL模型是由美国农业部USDA和农业研究中心ARS90年代初期在开发SWRRB模型的基础上历经近30年开发的一个适用于较大尺度流域的分布式水文模型和非点源污染模型43。SWAT模型能够利用遥感RS、地理信息系统GIS和数字高程模型DEM技术，能有效模拟和预测长期连续时间段内在不同管理措施下对大面积复杂流域的水文、泥沙等沉积物、营养物和农业化学物质输出的影响44。SWAT模型主要是用来预测径流、泥沙颗粒、化学营养物质对水体的长期影响，应用领域主要在流域水文循环、非点源污染、土地利用/覆盖变化、杀虫剂的使用等的模拟和预测45。SWAT模型模拟流域水循环阶段包括陆地部分和水体部分，陆地部分包括产流和坡面汇流，其控制着主河道的水量，泥沙、营养物质和化学杀虫剂等负荷量；水体部分是指河道汇流，其控制着陆地部分的各种物质向流域出口输移过程。模型能够利用GIS和RS提供的空间信息，能动态的模拟流域尺度上的不同水文物理过程。以天为时间步长进行连续时间模拟，偏重于水文过程。此外，模型通过改变输入数据，进行情景设计与分析，研究气候变化、土地利用与土地覆盖变化（植被变化）对水文过程的影响。目前SWAT模型现已在全球各个国家得到了推广及应用，主要应用在水文评价、污染物流失、土地利用与气候变化的水文效应及输入参数对模拟结果的影响方面。下面重点介绍国内外与本论文研究相关的SWAT模型在模拟农业非点源污染的研究应用进展。应用SWAT模型模拟农业非点源污染的研究是应用比较广泛的方法，土壤类型、土地利用变化、农药化肥的使用等都对非点源污染负荷的贡献较大46。SALEH等应用SWAT模型证实了美国BOSQUE流域中畜牧业对非点源污染有明显影响LAM等应用SWAT模型证实了德国KIELSTAU流域中造成的农业面源污染贡献率最大的是酸盐，同时还得出该模型在地势较低的流域模拟效果更好的结论LUND等运用SWAT模型评估了EURAJOKI流域的水质和N,P等营养物质的贡献率LUO等47应用SWAT模型模拟加利福尼亚州OTESTIMBACREEK农田流域两种有机磷农药毒死蝉和二嗓农的迁移转化，并提出设置滤土带、草地泄水道、尾水池等生态措施替代使用杀虫剂的管理措施48。结果表明，SWAT能评价农药在农田和河网中的迁移过程。BULUT等49使用AVSWAT调查了施肥率对磷P的运输和对ULUABAT湖的磷负荷的影响。结果表明，当施肥量增加一倍时，ULUABAT湖的磷负荷增加了32当化肥的使用量减少了20,30和50时，磷运移到ULUABAT湖的负荷下降了约6,10和16O磷负荷和化肥施用率之间的线性相关性明显。GEVAERT等50侧重于农药管理情景的应用，对SWAT源代码作出了一些修改，准确预测了位于比利时中心的一个小流域运输到河流的农药负荷。BOURAOUI等51用SWAT来确定控制营养物流失的主要过程和途径。结果表明，地下水是流域中总硝态氮负荷的主要贡献者。郝芳华等运用SWAT模型模拟了典型水文年的非点源污染负荷，同时证实了官厅水库中非点源污染负荷与降水量成正相关52。秦福来等人针对我国非点源污染模型应用研究的需要，系统地介绍了SWAT，模型的原理及其数据准备与处理过程，对模型的空间参数化、研究流域的空间离散化以及结合GIS建立流域基础信息库管理和输入模型所需数据等工作进行了简要说明，最后对SWAT模型的应用情况和研究前景做了总结与展望53。胡连伍等人应用SWAT，模型对杭埠一丰乐河流域的水文、泥沙以及水质模拟进行校核，验证了模型在该研究区的适用性，对基于SWAT，模型的氮营养素自净效率计算方法进行完善54。黄智华等运用SWAT模型证实了固城流域中下垫面条件和农作物耕作方式对农业非点源污染N,P浓度及输移量有影响55。张楠等运用SWAT模型从地形、坡度、土壤结构方面比较了天津市非点源污染平原区与山区的差别，并得出在外力的作用下土壤易流失造成非点源污染贡献率更高的结论56。截至2011年，已经对洱海、番区阳湖、巢湖、兴凯湖、汾河、阿什湖、滇西南西庄等遍布全国的流域进行SWAT模型的非点源污染模拟、评估，也相应的提出管理措施。范丽丽等57以三峡库区大宁河流域为研究区域，应用SWAT模型进行了流域农业非点源污染负荷的模拟计算，分析了非点源污染空间分布特征，并提出了防治措施。李家科等58以渭河华县断面以上流域为研究区，应用SWAT模型对该区域的径流、泥沙及氮污染负荷的产生与输出过程进行模拟计算，并进行了分析。王晓燕等59利用SWAT模型对北京密云水库北部区域进行了流域非点源污染模拟研究，模拟了非点源污染负荷的时空变化，以及不同土地利用类型对非点源污染流失负荷的影响。在意大利的LOIRE和VILAINE流域，BOURAOUI和GRIZZETTI用模型识别污染物损耗的主要过程和途径，研究表明地下水对河道污染物贡献最大60。胥彦玲等运用GIS与SWAT2000版本的集成，利用实测水量、泥沙和营养负荷数据进行参数率定，从而确定SWAT模型在黑河流域非点源污染模拟中的适用性和可靠性61。参数的敏感性和不确定性研究GRIENSVEN等人提出了将拉丁超立方LATINHYPERCUBE和一次一因子ONEFACTORATATIME采样方法相结合的采样方法，通过有限次的模型的运行，来对模型中大量的参数进行灵敏度分析62。该方法通过应用SWAT，模型中的水流水质参数其中考虑到径流、悬移质、总氮、总磷、硝酸盐、氨进行阐述，指出该法比较成功的应用与实际。结论指出水文的参数对水质的预测起着重要的控制作用，灵敏度分析的结果不能移用到其他的流域，要在每个流域上分别进行灵敏度分析。HEUVELMANS等人用线性回归分析技术和人工神经网络技术对SWAT，模型中最灵敏的参数进行区域化比较，并将其用于SCHELDTL流域，并用NONPARAMETRICBOOTSTRAP法对两种方法的不确定性进行分析，指出二者应用优势及应有范围63。模型参数的率定方法研究ECKHARDT等人2001对模型的参数进行约束来限制独立的率定参数的数量，然后在一个中尺度流域上应用SWATGSWAT模型与随机优化算法和洗牌复化算法相结合的一个自动率定的版本，指出SWAT，模型这样复杂的模型也能够成功的进行自动率定64。LUZIO等人2004描述了一个用于SWAT模型的小时的输入输出率定方法的背景、形成及结果，并在OKLAHOMA的BIUERIVER流域选用24场代表性的暴雨事件进行模拟应用65。MULETA等人描述了应用于SWAT模型一个自动率定日径流和日产沙的方法，将该模型连同其参数的识别、参数的估计、模型的确认和不确定分析技术，应用于ILLINOIS南部的一个流域来阐述该自动率定技术的有效性66。ECKHARDT等人2005在SWATG中，运用洗牌复形演化算法对该模型进行自动率定。指出该方法进行率定的难度在于大量的参数，且因为是分布式模型所以每个空间单元的同一参数也有不同的值，采用一个限制方法来控制模型独立参数的数量，并将其应用于中尺度的山区流域，提高模型率定的效率67。YANG等针对这一问题，在前人的基础上，发展了一种新的参数率定方法，并将此方法用于中国北方的潮白河流域，显示出较好的模拟精度，该方法同时对模型的模拟结果进行了不确定性分析，考虑了模型误差等因素，便于更好的在干旱区域水资源管理68。陈强等将PSO算法引入SWAT模型中，构建了新的SWAT模型参数自动率定模块，在天津蓟运河流域实例研究表明，该方法率定精度较高，收敛速度快，运行结果稳定69。输入数据及分辨率对模拟结果的影响研究CHEN等人运用SWAT模型，研究模型的结果和输入数据的代表性对产沙的影响，模拟结果表明不同的流域划分之间，HRUS不能使产沙量守恒70。相反，HRUS对产沙量变异有一半的贡献，并不象以前研究认为，产沙量只与输入数据的聚合有关。研究表明在模拟中应该注意将输入数据的结构与模型内在的假设相匹配，这样才能得到更好的效果。CHAPLO等人探讨了SWAT模型中DEM的分辨率和土壤类型图分辨率对流域出口的径流、沉积量，N03N量的影响。在LOWERWALNUTCREEK研究过程中，指出DEM的分辨率对流域出口径流的影响较小，但对氮和泥沙的模拟存在预测误差71。CHAUBEY等人2005，运用SWAT模型在MOORESCREEK流域进行模拟，用7种分辨率DEM网格数据分别作为模型的输入，分析了DEM数据的分辨率对SWAT模型预测输出的影响。结果表明DEM分辨率影响流域河网的划分，其分辨率越低则径流量和N03N的沉降量越低。然而模型的TP并不是随着DEM分辨率的降低而降低的，DEM作为输入数据，其精度的选取，取决于流域研究的重点所在72。MAURO等人在GOODWINGREEK流域，将两个DEM数据，三个土地利用图和两个土壤类型图组合为12组数据作为SWAT，模型的输入，来评价GIS数据的变异对无率定条件下的径流和产沙的影响73。结果表明，GIS数据对于模型的结果有不同的影响。DEM分辨率的选择，对于正确的定义流域和子流域的边界和地形的描述至关重要，进而影响模拟的结果。土地利用图对径流和产沙量的预测有影响，土壤类型图对模型结果影响较小。3研究内容基于上述分析，本论文以津市市西毛里湖流域为研究对象，通过实地调查、数据收集等，基于SWAT模型构建西毛里湖流域分布式非点源污染模型，并对模型进行详细的参数率定和模拟验证，分析研究流域降水量、地表产水量、泥沙流失量和非点源污染负荷入河量的时空动态分布规律，研究不同水文条件、不同土地利用情况、水土保持措施和农业管理措施等对流域非点源污染负荷的影响。具体内容分解如下（1）实地调查、模型比选、收集并整理模型构建所需的荃本资料，并将其处理成模型所需的数据格式。这些数据主要包括数字地形图、河流水系图、土壤类型图、土地利用图、气象数据、大中型水库资料、点污染源（入河排污口）排污资料、农村人口、畜禽养殖、水稻春玉米的农业管理措施（其中农业管理措施主要包括按照灌溉分区划分的不同水文年型下的灌溉制度，以县界为施肥分区的施氮制度）。（2）基于SWAT模型建立西毛里湖流域分布式水文模型和非点源污染模型，分别以径流量、泥沙和河道水质为目标变量，进行模型参数的敏感性分析及参数率定验证，获得较为合理的模型参数值。（3）定量地分析西毛里湖流域近十年间降水量、地表产水量、泥沙流失量和非点源污染物（主要指标是总氮和总磷）入河量的时空变化规律及其影响因子，探讨不同水文年型不同降雨情况下，最近一年非点源污染物的时空变化规律，及土壤侵蚀的空间分布情况，识别污染关键源区。（4）设置5种不同的污染控制措施（改变施肥方式、减少施肥量采用水土保持措施、增加城镇透水而积和设置河岸过滤带），分别分析不同措施下2015年地表产水量、泥沙流失量和非点源污染物入河量的变化规律，评价不同污染控制措施的水土环境效应及提出初步的污染控制措施建议。（5）考虑现状年社会经济农业水平下，不同时期的土地利用状况下，非点源污染物入河量的时空分布特征，讨论不同土地利用类型对非点源污染的影响。4研究方法图1本研究论文的技术路线图参考文献1孟伟流域水污染物总量控制技术与示范M北京中国环境科学出版社，20082程声通水污染防治规划原理与方法M北京化学工业出版社，20103王婷婷,唐莉华,刘军洞庭湖平原堤垸区非点源污染模拟与分析J北京水力发电学报,2011,0527344方勇等红壤丘陵区典型区域湖南长沙市非点源污染量化研究J长沙土壤通报,2010,024584625WUJ,LOUCKSOLFROMBALANCEOFNATURETOHIERARCHICALPATCHDYNAMICSAPARADIGMSHIFTINECOLOGYQUARTERREVIEWOFBIOLOGY,1995,704396666FORMANRTT,GODRONMLANDSCAPEECOLOGYNEWYORK,JOHNWILEYUSERSMANUALFORRELEASE10ATHENSENVIRONMENTALRESEARCHLABORATORY,USEPA,199330DILUZIOM,SRINIVASANR,ANOLDJGAGISCOUPLEDHYDROLOGICALMODELSYSTEMFORTHEWATERSHEDASSESSMENTOFAGRICULTURALNONPOINTANDPOINTSOURCESOFPOLLUTIONJTRANSACTIONSINGIS,2004,80111313631DENNISLCORWIN,KEITHLOAGUE,TIMOTHYRELLSWORTHGISBASEDMODELINGOFNONPOINTSOURCEPOLLUTIONINTHEVADOSEZONEJJOURNALOFSOILANDWATERCONSERVATION,1998,53I343832ABBOTTMB,BATHURSTJC,CUNGEJAINTRODUCTIONTOTHEEUROPEANHYDROLOGICALSYSTEMSYSTEMHYDROLOGICALEUROPEAN,“SHE“,1HISTORYANDPHILOSOPHYOFPHYSICALLYBASED,DISTRIBUTEDMODELLINGSYSTEMJHYDROL,1986,871455933YOUNGRA,ONSTADCA,BOSCHDD,ETA1AGNPSANONPOINTSOURCEPOLLUTIONMODELFOREVALUATINGAGRICULTURALWATERSHEDSJSOILWATERCONSERV,1989,44216817334WILSONBN,BATFIELDBJ,WARDADAHYDROLIGYANDSEDIMENTOLOGYWATERSHEDMODELPARTIISEDIMENTOLOGYCOMPONENTTRANSASAE,1984,2751378138435ASCOUGHJC,BAFFAUTC,NEARINGMA,ETALTHEWEPPWATERSHEDMODELHYDROLOGYANDEROSIONTRANSASAE,1997,40692193336ARONLDJQWILLIAMSJR,MAIDMENTDRCONTINOUSTIMEWATERANDSEDIMENTROUTINGMODELFORLARGEBASINSJHYDRAULENG,1995,121217118337ARNOLDJCSRINIVASANR,MUTTIAHTS,ETALLARGEAREAHYDROLOGICMODELINGANDASSESSMENTPARIIMODELDEVELOPMENTJAWRA,1998,431738938莫明浩，毛建华，梁淑荣基于RS与GIS的都阳湖典型湿地覆盖变化及生态环境保护研究地球科学与环境学报，2006,439邬建国景观生态学一格局、过程、尺度与等级北京高等教育出版社，200040赵阳，余新晓，贾子利基于景观尺度的流域土地覆被变化及其水文响应长江流域资源与环境，201221111356136141黄青塔里木河中游景观格局与生态水文过程的祸合分析干旱区资源与环境，2008229838742李丽娟，姜德娟，李九一，梁丽乔，张丽土地利用/覆被变化的水文效应研究进展自然资源学报，2007,22221122443SALEHA,ARNOLDJETALAPPLICATIONOFSWATFORTHEUPPERNORTHBOSQUERIVERWATERSHEDJJOURNALOFTHEAMERICANWATERRESOURCESASSOCIATION,1998,4319110144NEITSCHSL,ARNOLDJG,KINIRYJR,ETALSOILANDDOCUMENTATIONVERSION2005GRASSLAND,SOILANDWATERRESEARCHSERVICEANDRESEARCHCENTER,TEXASAGRICULTURAL2005WATERASSESSMENTTOOLTHEORETICALRESEARCHLABORATORY,AGRICULTURALEXPERIMENTSTATION,TEMPLE,TEXAS45WILSONBN,BARFIELDBJ，AN,ETELAHYDROLOGYANDWATERSHEDMODELJPARTSEDIMENTOLOGYCOMPONENTJTRANSASAE,1984,27S1378138447LUOY,ZHANGMMANGEMENTORIENTEDSENSITIVITYANALYSISFORPESTICIDETRANSPORTINWATERSHEDSCALEWATERQUALLITYMODELINGUSINGSWATJENVIRONMENTALPOLLUTION,20091949BULUTE,AILSOYAIMPACTOFFERTILIZERUSAGEONPHOSPHORUSLOADSTOLAKEULUABATJDESALINATION,2008,22628929750GEVAERTV,VANG人HOLUOETHSWATDEVELOPMENTSANDRECOMMENDATIONSFORMODELINGAGRICULTURALPESTICIDEMITIGATIONMEASURESINRIVERBASINSJHYDROLOGICALSCIENCESJOURNAL,2008,5351075108951BOURAOUIF,GRIZZETTIBANINTEGRATEDMODELINGFRAMEWORKTOESTIMATETHEFATEOFNUTRIENTSAPPLICATIONTOTHELOIREFRANCEJECOLOGICALMODELING,2008,2123445045952郝芳华，孙峰，等官厅流域非点源污染研究进展J地学前沿，2002,9238538653秦福来，王晓燕，张美华基于GIS的流域水文模型SWATSOILANDWATERASSESSMENTTOOL模型的动态研究地理研究，2006,271818554张楠,孟伟,张远,郑丙辉辽河流域河流生态系统健康的多指标评价方法J环境科学研究,2009,0216217055邓慧平，李秀彬，陈军锋，张明，万洪涛流域土地覆被变化水文效应的模拟以长江上游源头区梭磨河为例地理学报，2007,581536256郝芳华，陈利群，刘昌明，戴东土地利用变化对产流和产沙的影响分析水土保持学报，2004,1835857谢贺芳白河流域景观格局变化的水质响应D北京北京林业大学，200958王林，陈兴伟退化山地生态系统植被恢复水文效应的SWAT模拟山地学报，2008261717559张金泉，韦素琼泉州市快速城市化过程中土地利用景观格局变化研究国土与自然资源研究，2006,4636460夏琳琳，刘仁志，张坷基于G1S的白洋淀流域景观格局对水质的影响研究应用基础与工程科学学报，201220S1879560BOURAOUIF,GRIZZETTIBANINTEGRATEDMODELINGFRAMEWORKTOESTIMATETHEFATEOFNUTRIENTSAPPLICATIONTOTHELOIREFRANCEECOLOGICALMODELING,2008,21245045961胥彦玲，秦耀民，李怀恩，等SWAT模型在陕西黑河流域非点源污染模拟中的应用水土保持通报，2009,29411411762GRIENSVENAV,MEIXNERT,GRUNWALDS,ETALAGLOBALSENSITIVITYMALYSISTOOLFORTHEPARAMETERSOFMULTIVARIABLECATCHMENTMODELSJOURNALOFHYDROLOGY,2006324102363HEUVELMANSG,MUYSB,FEYENJREGIONALISATIONOFTHEPARAMETERSOFAHYDROLOGICALMODELCOMPARISONOFLINEARREGRESSIONMODEL