南四湖水环境信息数据库构建技术
南四湖水环境状态分析与评价
南四湖水环境状态分析与评价师吉华;刘峰;客涵;董贯仓;刘超;李秀启【期刊名称】《水利渔业》【年(卷),期】2011(032)004【摘要】根据南四湖主要入湖河流及湖内15个站点的水质监测参数-叶绿素a （Chl-a）、总磷（TP）、总氮（TN）、透明度（SD）和高锰酸盐指数（CODMn）,从年际、年内不同时间段和不同监测点对南四湖及其入湖河流水质进行综合分析,旨在为南四湖的资源保护、南水北调东线工程建设及可持续发展提供依据。
结果表明,湖区氮、磷浓度分布不均,空间分布具有非均一性;2010年与2004年相比,TN、CODMn有波动,总磷和叶绿素a分别下降了65.00%和60.59%,透明度升高了40.62%。
南四湖及其周边河流水质总体有改善,水体的富营养化状况有所好转,但远低于Ⅲ类水质标准,尤其南阳湖,有些监测点已达重度富营养。
通过对该水域的富营养化状况进行综合分析与评价。
%Based on water quality parameters of 15 sites about chlorophyll a（Chl-a）,total phosphorus （TP）,total nitrogen（TN）,transparency（SD） and permanganate index （CODMn）in Nansi Lake and its main inflow rivers,water quality was comprehensively analysised by different periods and monitoring of annual and inter-annual.The results showed that distribution of nitrogen and phosphorus concentration of lake is uneven,distribution of spatial appear pared with that in 2004,despite TN and CODMn have fluctuations in 2010,but TP and Chl-a in 2010 was fallen to 65.00% and 60.59%,SD in 2010 increased by 40.62%.Water quality of Nansi Lake and itssurrounding river has improved overall,eutrophication situation has grown better,but water quality is farbelow the water quality Ⅲ standard,especially the Nanyang Lake,and some monitoring sites reached to severe prehensive analysis and evaluation of water Eutrophication,can provide a theoretical basis to resources protect,the Eastern Route of the South-to-North Water Transfer Project and sustainable development in Nansi Lake.【总页数】6页(P36-41)【作者】师吉华;刘峰;客涵;董贯仓;刘超;李秀启【作者单位】山东省淡水水产研究,山东济南250013;山东省淡水水产研究,山东济南250013;山东省淡水水产研究,山东济南250013;山东省淡水水产研究,山东济南250013;山东省淡水水产研究,山东济南250013;山东省淡水水产研究,山东济南250013【正文语种】中文【中图分类】X824【相关文献】1.基于Levenberg-Marquardt算法的水环境评价研究——以南四湖为例 [J], 崔健;于明洋;徐秋晓2.南四湖流域水环境承载力评价指标体系构建 [J], 赵丹婷;慕金波3.南水北调东线工程运行对南四湖水环境影响评价 [J], 郭华;肖伟华;尚静石;王文川4.南水北调东线工程南四湖调蓄区地表水环境质量评价及环境地质问题浅析 [J],贾德旺;孙英波;张敏;谭肖波;姜福红5.南四湖水环境质量及水生态状况评价 [J], 刘洪林;纪杰善;张秀敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
山东省人民政府关于印发山东省南四湖生态保护和高质量发展规划的通知
山东省人民政府关于印发山东省南四湖生态保护和高质量发展规划的通知文章属性•【制定机关】山东省人民政府•【公布日期】2022.08.05•【字号】鲁政字〔2022〕154号•【施行日期】2022.08.05•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】自然生态保护正文山东省人民政府关于印发山东省南四湖生态保护和高质量发展规划的通知鲁政字〔2022〕154号各市人民政府，各县（市、区）人民政府，省政府各部门、各直属机构：《山东省南四湖生态保护和高质量发展规划》已经省委、省政府同意，现印发给你们，请结合实际认真贯彻执行。
山东省人民政府2022年8月5日山东省南四湖生态保护和高质量发展规划为深入贯彻习近平生态文明思想，认真落实习近平在深入推动黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的重要讲话精神和视察山东重要指示要求，深入实施黄河流域生态保护和高质量发展、南水北调东线等重大战略、重大工程，全面提升南四湖生态保护和高质量发展水平，特编制本规划。
规划范围：北至济宁市任城区二十里铺镇，南至微山县高楼乡，东至微山县韩庄镇，西至鱼台县罗屯乡，总面积4647.12平方千米，包含微山县、鱼台县、任城区（含太白湖新区）、滕州市等4个沿湖县（市、区）的64个乡（镇、街）、2742个村（社区），覆盖124.85万户、407.2万人。
在总体布局上，以南四湖省级自然保护区为重点核心区域，聚焦水环境、水生态、水资源、水灾害等“四水”问题，突出生态保护与修复，严守耕地和永久基本农田、生态保护红线、城镇开发边界“三条控制线”，精准划定功能分区。
同时，统筹考虑4个县（市、区）的特色产业发展、文化传承保护、基础设施建设、民本民生改善等相关内容。
在全域治理上，坚持山水林田湖草沙系统治理思路，统筹考虑省内南四湖流域的污染防治、生态修复和水安全保障，突出“十四五”期间的重大项目支撑，统筹兼顾与东平湖的水资源调配和生态保护，推进南四湖流域高质量发展。
河湖信息数据库建设流程
河湖信息数据库建设流程1. 确定项目目标和需求分析在开始河湖信息数据库建设之前，首先需要明确项目的目标和需求。
这包括确定数据库的用途、功能和期望的效果，并与相关部门和利益相关者进行沟通和协商，以确定他们的需求和期望。
步骤：1.召开会议，与相关部门和利益相关者讨论并明确项目目标。
2.进行需求调研，了解用户对河湖信息数据库的具体需求。
3.制定项目计划，明确项目范围、时间、资源等要素。
2. 数据采集与整理在建设河湖信息数据库之前，需要进行数据采集和整理工作。
这包括收集现有的河湖信息数据，并对其进行整理、清洗和格式化。
步骤：1.收集现有的河湖信息数据，包括地图数据、水质监测数据、水文数据等。
2.对收集到的数据进行整理，包括去除重复数据、填补缺失值等工作。
3.对整理后的数据进行格式化处理，以便于后续的存储和管理。
3. 数据库设计与架构规划在采集和整理好数据之后，需要进行数据库的设计和架构规划。
这包括确定数据库的结构、表和字段，并进行性能优化和安全性设计。
步骤：1.根据需求分析和数据整理的结果，设计数据库的结构，确定表和字段。
2.进行性能优化，包括确定索引、分区等策略，以提高数据库的查询效率。
3.进行安全性设计，包括设置用户权限、加密敏感数据等措施，以保护数据的安全。
4. 数据库建立与配置在完成数据库设计和架构规划之后，需要实际建立数据库，并进行相应的配置。
这包括选择合适的数据库管理系统（DBMS）、创建表和字段、设置索引等。
步骤：1.根据数据库设计和架构规划的结果，选择合适的DBMS，并进行安装和配置。
2.创建数据库，并根据设计结果创建表和字段。
3.设置索引、约束等数据库对象，以提高查询效率和数据完整性。
5. 数据导入与验证在数据库建立完成之后，需要将采集、整理好的数据导入到数据库中，并进行验证。
这包括将数据从原始格式转换为适合存储在数据库中的格式，并对导入后的数据进行验证。
步骤：1.将采集、整理好的数据按照数据库设计的格式进行转换。
南四湖流域水环境安全应急体系构建研究
南四湖流域水环境安全应急体系构建研究南四湖流域水环境安全应急体系构建研究张克峰1，商静静1，刘雷1，2,3，闫帅成1 (1.山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南250101；2.天津大学化工学院，天津300072；3.山东京鲁水务集团有限公司，山东济宁272300) 摘要：南四湖是南水北调东线工程的重要输水通道和调蓄湖泊。
为有效防止东线工程突发水环境污染事故发生，确保调水沿线水质和周围生态环境安全，亟待加强突发性水环境污染事故应急体系建设。
在对南四湖流域潜在涉水风险源分析的基础上，指出了流域内突发性水污染事故的潜在风险和水环境安全应急体系建设存在的不足，并提出了由应急管理、应急响应、应急处置及应急保障四部分组成的南四湖水环境安全应急机制的总体框架，建立了多级响应应急处理模式，可为突发性水污染事故作出应急决策提供了依据。
关键词：水环境安全；应急体系；突发性水污染事故；多级响应应急处置；南四湖近年来，随着我国社会经济的高速发展，突发性水环境污染事故频发。
据不完全统计，仅2015年全国重大突发水污染事件就达到13起，其中甘肃锑泄漏事件造成嘉陵江和西汉水300多km水域锑浓度超标，污染区域涉及四川、甘肃、陕西3省，造成巨大的影响[1]。
突发性水污染事故不但造成经济损失巨大，而且造成严重的生态环境破坏和社会恐慌，甚至威胁公共安全。
为此，建立科学完善的水环境安全应急体系，是目前我国环保领域一项迫切工作。
在流域应急体系建设方面，西方发达国家成功的案例为我国提供了有益借鉴。
如欧盟在应急管理方面建立了突发性重大环境污染事故应急决策系统、危险事故数据库和地理信息系统，并依据欧盟各国的社会经济状况，建立适用于本国的应急决策支持和系统运行框架[2-3]。
我国有关学者通过对应急机制和现有机制综合分析，提出了健全应急管理体系、完善应急响应机制、建立应急保障机制等对策[4]。
但当前国内应急体系，仍存在管理机构不健全、协调性差，保障体制不完善，相关政策法规不具体、难执行，缺乏有效的应急预警机制等问题。
基于Levenberg-Marquardt算法的水环境评价研究——以南四湖为例
有特 有 的特性 ， 沼泽 湿地 从 地 面难 于直接 接 近 ， 地 如 湿
价 的空 间分析 ， 据不 同评 价 参数 制作 等值 线 图 ， 得 依 使
水 环境 评 价更 具直 观性 、 确性 、 理性 。 准 合
植被 大 多矮小 ， 明水水 体特 有 的反光 性 等 ， 冈此 ， Ｓ Ｒ 、
图 １ 南 四湖 流 域 湿 地 分 布 图
更好 的结 合南 水 北调 东 线 工程 对 整个 湖泊 湿 地进 行 治 理， 保护和恢复湿地 的功 能 ， 进 当地 经济 的可持续 发展 促
具有重要意 义。
像 解 译 结 果 ，南 四 湖 流 域 湿 地 面 积 共 计 为 ２ ８５ ４ｋ 占南 四湖 流 域 总 面积 的 １ ． ６ ， 图 １ ６ ７ ｍ ， ０１％ 如
域湿地 面积共计 为 ２８５４ｋ 占南 四湖流域 总面积 的 ６ ７ ｉ ， ｎ １．６ ０ １％。近年来 湖泊湿地 被 围垦 萎缩 、 泊水 质 的恶化 湖
和湖底 淤积加剧 ， 已对该 流域水环 境形成 了很 大的威胁 。 本文重点研 究南 四湖 的水环 境演 变 及水环 境 评价 ， 以便 Ｇ Ｓ对 高效 、 时准 确地 进 行 长 期 监 测分辨 率 星遥 感影 像 ， 过遥 感 影 通
２ １ 年 ２／ ０１ Ｌ ｊ 第 ｌ期
文 章 编 号 ：６ ２ ８ ６ （ ０ １ ０ — １ ０ １７ — ２ ２ ２ １ ） １ １— ５
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市
勘
测
Ｆ ｂ． ２ ｅ ０１１
Ｕｒ ｎ Ｇｅ ｔｃ ｉａ ｎ ｅ ｔｇ ｔｏ ＆ Ｓｕ ｖ ｙｎｇ ｂａ ｏｅ ｈｎｃ ｌＩ ｖ ｓｉａ ｉｎ ｒｅ ｉ
关 键 词 ： 四 湖 ； 环 境 评 价 ； 经 网络 ； ＭＢ 南 水 神 Ｌ Ｐ
浅谈南四湖区域水资源的管理
浅谈南四湖区域水资源的管理作者：岳海敏白光志来源：《硅谷》2010年第08期中图分类号:X5文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0420098-01南四湖是我市也是我省最大的淡水湖泊,是由微山湖、昭阳湖、独山湖、南阳湖组成,但由于微山湖湖面积比其它三湖较大,习惯上统称微山湖,位于山东省西南济宁市市,邻接山东省枣庄市、江苏省、徐州市,现属微山县管辖(滕州市滨湖镇亦管辖部分湖区)。
全湖面积1266平方公里,南四湖属浅水富营养型源泊,自然资源丰富,盛产鱼、虾、苇、莲等多种水生动植物,是山东省最重要的淡水鱼业基地。
沿湖工农业发达,工业以煤炭、电力为主;农业以种植小麦、玉米、水稻、大豆、棉花等粮油经济作物为主,是鲁西南的鱼米之乡。
南四湖不仅对我市的经济的发展有着重要的作用,在历史上也有着重要的战略地位,它是铁道游击队的故乡,并且在抗日战争时期上演了可歌可泣的故事。
鉴于南四湖的重要地位,在目前的状况下,如何对南四湖的水资源进行科学的行之有效的管理,如何综合运用行政法律、经济、技术和教育等手段,对南四湖水资源合理开发利用保护并进行各种调节,对南四湖区域的经济发展起着重大的作用。
在水资源日益短缺的今天,南四湖区域水资源管理的目的就是提高水资源利用率和利用效率,使其发挥最大的社会、环境、经济效益。
南四湖区域水资源管理存在的主要问题:1)工业用水缺乏有效的管理机制,导致水资源短缺与水资源浪费共存。
现行的水资源管理机制,是一种非高效利用水资源的机制,由此造成水资源短缺与水资源浪费共存尴尬局面。
众所周知,我国的工业水资源严重短缺,但与此形成明显对照的是水资源浪费极其惊人。
南四湖周围聚集了大量的工矿企业,工业企业的生产用水和生活用水应当分别计量,主要用水车间和用水设备应当单独安装量水计量设施,按照“开源节流并重、节流优先、治污为本,把节约放在突出位置”的指导方针,实行依法节水、计划用水,严格执行用水管理目标责任制。
基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟
基于SWAT模型的南四湖流域非点源氮磷污染模拟李爽;张祖陆;孙媛媛【摘要】本文利用SWAT模型结合实测数据,对南四湖流域2001-2010年年均非点源氮磷污染进行模拟,分析了南四湖流域非点源氮磷负荷空间分布特征,计算各河流流域对南四湖湖区污染的贡献率,并对非点源氮磷污染严重的关键区进行识别.研究表明:(1)先模拟湖东和湖西的两个典型小流域的非点源氮磷污染,并将模型推及整个南四湖流域,该方法不仅提高了计算效率,且得到了较好的模拟结果.通过对比发现,湖东的模拟效果要好于湖西,一定程度上说明SWAT模型在起伏较大的地区能取得更高的精度.(2)南四湖流域非点源氮磷污染严重,几乎所有区域的氮负荷超标,40％以上的区域磷负荷超标严重.湖东非点源氮磷污染较湖西严重,其中洗府河流域是南四湖湖区非点源氮磷污染的主要贡献者.(3)通过对径流量、泥沙负荷、氮负荷、磷负荷的相关分析可以得出,南四湖流域非点源氮负荷以溶解态为主,随径流进入水体；非点源磷负荷以吸附态为主,随泥沙进入水体.%SWAT model and measureddata were used to simulate the Non-Point Source (NPS) N and P pollution from 2001 to 2010 in Lake Nansi watershed. The spatial distribution of the pollution was analyzed, and the contribution of all the rivers in watersheds to the pollution of Lake Nansi were calculated. The key areas with serious pollution were distinguished. The results indicated that: ( 1) typical watersheds were simulated with SWAT model, and then the derived models were used to simulate the Lake Nansi watershed. This method can not only improve efficiency, but also with higher simulation accuracy. The simulation results in the east of the lake were better than those in the west part of the lake, which indicated that SWAT model was suitable for the hillyareas. (2) The NPS pollution was serious in Lake Nansi watershed. The nitrogen loading exceeded the criteria in almost all regions, and the phosphorus loading exceeded the criteria in more than 40% of the region. The NPS pollution was more serious in east than that in west of the lake. The Guangfu River watershed was the major contributor to the NPS pollution in Lake Nansi watershed. (3) The soluble nitrogen, flowed into the lake through streams, is the main form of loading in Lake Nansi watershed. While, the P loading in Lake Nansi watershed was mainly in the form of adsorption, which ran into river with sediment.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2013(025)002【总页数】7页(P236-242)【关键词】SWAT模型;南四湖流域;非点源污染;典型小流域【作者】李爽;张祖陆;孙媛媛【作者单位】山东师范大学人口·资源与环境学院,济南250014【正文语种】中文随着点源污染控制能力的提高，非点源污染目前成为造成我国水环境污染的主要原因［1］.据研究，北京密云水库、太湖地区、黑河流域、天津于桥水库、安徽巢湖等江河湖泊和水库非点源污染已成为其水环境污染的重要因素［2-4］.SWAT模型作为较成熟的模拟流域非点源污染的模型，已经成为水资源保护管理规划中不可或缺的工具，在美洲、欧洲、亚洲等许多国家和地区得到了广泛的应用验证［1，5-10］.GIS和SWAT模型的耦合，使SWAT具备了更强的空间数据处理和分析的能力［11］.国内外许多学者成功将SWAT模型应用于流域非点源污染的模拟中，取得了较好的结果［12-14］.随着南四湖流域工业化、城市化进程的加快，大量工业废水、生活污水、农业回水等未经处理注入河流和湖泊中，使得湖泊污染严重［15］.据长期监测和有研究表明，非点源污染已成为南四湖流域水体污染的主要污染源［16-17］.以往对南四湖流域污染的研究主要集中在对湖区和几个主要入湖河流水质的监测评价或定性的分析污染源是点源居多还是非点源占优［18-21］;而关于南四湖整个流域氮磷污染的研究主要对历年年鉴的统计［22］，流域内非点源污染定量模拟方面的还有待进一步研究.本文采用野外采样、室内分析和数值模拟等多种研究手段，利用SWAT模型对南四湖流域非点源污染进行定量模拟，分析南四湖流域非点源污染物产出的时空分布特征，并对关键污染区进行识别.为南水北调东线南四湖湖区和南四湖流域生态环境的整治与改善提供参考性的信息，进而对控制水质富营养化具有重要的现实意义及指导价值.1 研究区概况南四湖流域(34°24'～35°59'N，114°52'～117°42'E)属于淮河流域的重要组成部分，整个湖区和绝大多数河流位于山东省境内［15］，考虑到SWAT模型模拟所需资料和流域内水质监测数据的可获性和完整性，本文研究区选择南四湖流域山东省境内的所有区域，包括菏泽市、济宁市、枣庄市和泰安的宁阳县，流域面积约为2.6×104km2.整个南四湖流域有53条大大小小的河流以南四湖为中心，从四面八方呈辐射状汇入南四湖.流域地处暖温带、半湿润地区，属暖温带大陆性冬夏季风气候［15］，年平均气温约14℃，年均降水量为750 mm左右.流域以南四湖和京杭大运河为界，湖东为鲁中南低山丘陵和山前冲洪积平原区，湖西为黄河中下游冲击而成的黄泛平原，地势西高东低.2 研究方法2.1 数据库构建SWAT模型需要输入的数据分为两类，一类是空间数据，一类是属性数据.包括的主要空间和属性数据及其相关信息见表1，所用的空间数据采用Albers等面积割圆锥投影.表1 空间和属性数据Tab.1 The spatial and attribution data空间数据属性数据数据来源精度数据来源DEM ASTER_GDEM 30 m×30 m 土地利用类型属性SWAT自带土地利用类型图 TM数据解译30 m×30 m 土壤类型属性山东省土种志土壤类型图纸质地图矢量化1∶100000 气象数据山东省气象局河网水系图纸质地图矢量化1∶380000水文水质资料济宁市水利局2.2 典型小流域SWAT模型构建2.2.1 典型小流域选取南四湖流域以南四湖为中心，53条入湖河流呈辐射状分布，包含53个出水口，但SWAT模型只允许研究流域存在一个总出水口，且南四湖湖区面积大，在SWAT模型中不能作为一个子流域进行模拟，因此，本研究先选取典型小流域进行模拟，再将校准、验证后的模型推广至其它河流流域，以简化计算、提高效率.由于南四湖湖东和湖西的自然地理条件存在较大差异，因此湖东和湖西各选集水面积最大的泗河流域和东鱼河流域作为典型流域进行模拟，这样也便于模型的校准和验证.考虑到河流集水面积、河流的位置分布等因素，共选取30条河流流域模拟，各河流流域总范围基本覆盖整个南四湖流域.湖东21条河流流域，使用泗河流域验证后模型进行南四湖流域湖东的模拟;湖西9条河流流域，使用东鱼河流域验证后的模型进行南四湖流域湖西的模拟.30条河流流域分布图见图1.图1 南四湖流域各河流流域划分(1惠河流域、2西支河流域、3小龙河流域、4辛安河流域、5徐楼河流域、6荆河流域、7房庄河流域、8蒋集河流域、9潘渡河流域、10解放河流域、11张庄河流域、12蒋官庄河流域、13赵庄河流域、14石庄沟流域)Fig.1 The dipartition of the river watershed in Lake Nansi watershed2.2.2 数据空间离散化空间离散化包括子流域的划分和水文响应单元(HRU)的划分.根据出入水口的位置和各支流之间的位置关系，将流域划分为多个子流域.每个子流域又可分成一个或多个HRUs，HRU是SWAT模型运行的最小单元，它具有单一的土地利用类型、土壤类型和坡度，可以反映不同组合的水文效应的差异.通过对土地利用类型图、土壤类型图、坡度图进行叠加分析，将泗河流域划分成33个子流域和407个HRUs;东鱼河流域划分成51个子流域和256个HRUs. 2.2.3 模型校准和验证通过参数敏感性分析，得到对径流量敏感的参数主要有:CN2、Rchrg_Dp、Esco等;对泥沙负荷敏感的参数主要有:Spcon、CN2、USlE_P等;对非点源氮磷负荷敏感的参数主要有:CN2、Rchrg_Dp、Sol_Awc等. 参数敏感性分析结束后，需要结合实测数据对模拟的结果进行校准和验证.模型校准即对敏感性参数取值进行调整，使模拟值与实测值趋于一致，本文采取手动校准和自动校准相结合的方式，取2001-2007年为校准期.模型验证即评价校准后模型的可靠性，选2008-2010年为验证期.利用相对误差(Re)、决定系数(R2)和Nash-Suttcliffe系数(Ens)这3个指标对模拟结果进行评价.(1)径流量校准和验证.通过参数调整，使模拟值和实测值趋于一致，保证年均误差的绝对值在15%以内，R2≥0.6，Ens≥0.5.泗河流域和东鱼河流域的模拟年径流量过程线和实测年径流量过程线基本一致，且年均误差、R2、Ens都满足评价指标要求(图2).图2 泗河流域(a)和东鱼河流域(b)年径流量校准和验证Fig.2 The calibration and verification of annual runoff in Si River watershed(a)and Dongyu River watershed(b)(2)泥沙负荷校准和验证.通过参数调整，使得泥沙负荷模拟值和实测值趋于一致，保证年均误差的绝对值在20%以内，R2≥0.6，Ens≥0.5.泗河流域书院站和东鱼河流域鱼台站年泥沙负荷的模拟效果虽不及年径流量，但模拟的年泥沙负荷过程线和实测年泥沙负荷过程线基本一致，且年均误差、R2、Ens都控制在要求范围之内，满足研究需要(图3).(3)营养元素校准和验证.由于营养元素实测值的限制，总氮负荷选2008-2009年为校准期，2010年为验证期;总磷负荷选2004-2007年为校准期，2008-2010年为验证期.通过参数调整，使泗河流域和东鱼河月非点源总氮和总磷负荷的模拟值和实测值趋于一致，保证月均误差的绝对值在30%以内，R2≥0.6，Ens≥0.5.泗河流域书院站和东鱼河流域鱼台站校准期和验证期的总氮、总磷负荷模拟结果和实测值对比见图4.图3 泗河流域(a)和东鱼河流域(b)年泥沙负荷校准和验证Fig.3 The calibration and verification of annual sediment load in Si River watershed(a)and Dongyu River watershed(b)图4 泗河流域(a、b)和东鱼河流域(c、d)总氮、总磷负荷校准和验证Fig.4 The calibration and verification of TN and TP load in Si River watershed(a，b)and Dongyu River watershed(c，d)由于年径流和年泥沙负荷的累积误差都会对非点源N、P负荷值产生影响，泗河流域和东鱼河流域非点源氮磷负荷的模拟效果不及年径流量和年泥沙负荷，但年均误差、R2、Ens都满足要求.相比而言，总氮负荷的模拟效果要好于总磷负荷的模拟效果.2.3 南四湖流域SWAT模型构建为评价泗河流域和东鱼河流域的模型参数校准方法运用到南四湖流域湖东和湖西其它河流流域的可行性，湖东和湖西各选一条河流流域进行模拟，以评价模型校准方法的适用性.根据所获监测数据，湖东选洸府河流域利用泗河流域的模型进行模拟，湖西选洙赵新河流域利用东鱼河流域的模型进行模拟(图5).由于只获取到年径流量数据，因此只对洸府河流域(湖东)和洙赵新河流域(湖西)进行2001-2010年径流量模拟结果的评价(表2).洸府河和洙赵新河流域年径流量模拟效果较好，满足研究需要.虽然受到2003年年降水量近10年最大而2004年年降水量较小的影响(图5b)，洙赵新河流域2004年模拟值较实测值偏小较多，但其它年份模拟结果较好，因此认为泗河流域和东鱼河流域模型参数的校准方法可运用于湖东和湖西其它河流流域的非点污染氮磷负荷的模拟.3 结果与分析3.1 非点源氮磷负荷空间分布以30个河流流域的354个子流域为单元，分析2001-2010年均非点源氮磷负荷的空间分布规律，得到流域内非点源氮磷负荷空间分布图(图6).年均总氮负荷湖东大于湖西，湖东总氮负荷严重地区主要集中在洸府河流域、泗河流域、白马河流域等区域(图6a).湖西主要集中在老万福河流域、蔡河流域、梁济运河流域等区域.这些地区人口密度较大，耕地面积较广，畜禽养殖量较多.年均总磷负荷湖东略大于湖西，湖东总磷负荷较严重地区主要集中在洸府河流域、泗河流域、白马河流域及沿湖的几个河流流域.湖西各流域总磷负荷较为平均，高值出现在洙水河流域上游、老万福河流域和蔡河流域区域(图6b).这些地区是耕地和禽畜养殖较为集中的地区.总氮和总磷负荷分为两种状态，一种为溶解态，随径流进入河道;一种为吸附态，随泥沙进入河道.为进一步探讨流域内非点源氮磷元素的形态，对产流、产沙、总氮负荷、总磷负荷做了相关性分析，结果表明总氮和产流在0.01水平下呈显著正相关，相关系数为0.733，而和产沙相关性不显著，相关系数仅为0.089.这说明流域内总氮负荷中以溶解态(硝态氮)为主，吸附态(有机氮)较少;总磷和产沙量在0.01水平下呈显著正相关，相关系数为0.970，和产流量相关系数在0.010下呈显著正相关，但是相关系数较小，仅为0.251.这说明流域内总磷负荷吸附态(有机磷和矿物质磷)较多，溶解态较少(表3).图5 洸府河流域(a)和洙赵新河流域(b)年径流量验证Fig.5 The calibration and verification of annual runoff in Guangfu River watershed(a)and Zhuzhaoxin River watershed(b)表2 洸府河流域和洙赵新河流域年径流量模拟评价Tab.2 Evaluation of simulation of annual runoff in Guangfu River watershed and Zhuzhaoxin River watershed流域时期累年均值/(m3/s)实测值模拟值Re/% R2 Ens洸府河流域验证期(2001-2007年) 2.845 2.450 －13.89 0.7927 0.740洙赵新河流域验证期(2001-2010年)6.853 6.565 －14.42 0.6821 0.663图6 流域内非点源氮(a)和磷(b)负荷分布Fig.6 The distribution of NPS nitrogen(a)and phosphorus(b)load in Lake Nansi watershed表3 各值相关性分析Tab.3 Correlation analysis of the values＊＊表示在0.01水平下显著相关.产流产沙总氮总磷产流 1 0.766＊＊ 0.733＊＊ 0.251＊＊产沙1 0.089 0.970＊＊总氮 1 0.060总磷 . 13.2各河流流域非点源污染贡献率南四湖流域内的各条河流所携带的氮磷是南四湖非点源污染的主要贡献者.南四湖流域内总氮负荷湖东明显大于湖西，由于流域内氮以溶解态居多，而湖东的径流量大于湖西，因此湖东的总氮负荷较湖西要大.其中洸府河流域贡献率最大，其次是白马河流域、老万福流域、泗河流域、梁济运河流域、洙赵新河流域、东鱼河流域，城郭河流域，其它流域相对较小.总磷负荷湖东略大于湖西，其中以洸府河流域贡献率最大，其次是洙赵新河流域、万福河流域、白马河流域、梁济运河流域，其它流域相对较小(表4).表4 各河流流域对南四湖非点源污染的贡献率Tab.4 Contributions of all river watersheds to NPS pollution in Lake Nansi watershed流域总氮贡献率/% 总磷贡献率/% 流域总氮贡献率/% 总磷贡献率/%湖西东鱼河流域 7.26 4.90梁济运河流域 9.59 9.14洙赵新河流域 7.34 11.88洙水河流域 0.08 5.65蔡河流域 1.58 2.56万福河流域 2.18 10.94老万福河流域 11.32 2.38其它小流域 0.36 0.47总计39.71 47.92湖东泗河流域 9.91 5.10洸府河流域 13.80 12.30白马河流域 12.05 9.80北沙河流域 3.49 2.16城郭河流域 5.67 4.78薛王河流域 4.42 2.59新薛河流域 6.04 5.72薛沙河流域 3.25 1.70其它小流域 1.66 7.93总计60.29 52.083.3 非点源氮磷污染关键区识别对南四湖流域总氮总磷负荷分布进行分析，根据国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局2001年发布的《地表水环境质量标准》(GB/T 3838-2002)和《生活饮用水卫生规范》，对南四湖流域总氮总磷流失状况进行分级，确认总氮总磷流失关键区.本研究所用的地表河流分类中总氮和总磷标准见表5.研究区非点源氮磷污染关键区见图7.表5 地表水环境质量标准总氮、总磷标准限值Tab.5 Standard value of water quality level of total nitrogen and total phosphorusⅠ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类总氮/(mg/L) ≤0.2 ≤0.5 ≤1.0 ≤1.5 ≤2.0总磷/(mg/L) ≤0.02 ≤0.1 ≤0.2 ≤0.3≤0.4南四湖流域总氮浓度整体偏高，大部分地区的总氮浓度高于2 mg/L，达不到Ⅴ类水的标准.总氮浓度最高的地区集中在老万福河流域、洸府河流域、白马河流域(图7a).南四湖流域总磷负荷大于0.4 mg/L的地区约占总流域面积的40%，这些达不到Ⅴ类水的标准.主要集中分布在洸府河流域、洙赵新河流域、梁济运河流域和下级湖湖东周边河流流域(图7b).图7 南四湖流域非点源总氮(a)和总磷(b)浓度分类Fig.7 Classification of concentration of NPS total nitrogen(a)and total phosphorus(b)in Lake Nansi watershed4 结论利用SWAT模型模拟泗河流域(湖东)和东鱼河流域(湖西)典型小流域，误差(Re)都在10%以内，再将模型推至整个南四湖流域，通过对洸府河和洙赵新河流域的验证，Re都在15%以内，模拟精度较高，满足研究需要.对比发现湖东的模拟效果要好于湖西，即SWAT模型在地形起伏较大的地区更能获得较高的模拟精度.南四湖流域非点源氮磷污染严重，湖东污染较湖西严重.非点源氮负荷以溶解态为主，几乎全流域的氮浓度都超标严重.非点源磷负荷以吸附态为主，40%以上的区域磷浓度超标.所有河流流域中，洸府河流域是南四湖流域非点源氮磷污染的主要贡献者.5 参考文献【相关文献】［1]郝芳华，程红光，杨胜天.非点源污染模型:理论方法与应用.北京:中国环境科学出版社，2006. ［2]王晓燕，王一峋，蔡新光等.北京密云水库流域非点源污染现状研究.环境科学与技术，2002，25(4):1-3.［3]于水.公共突发事件应急管理研究——以太湖流域农业面源污染为例.管理观察，2009，(12):92-95.［4]李家科，李怀恩，李亚娇等.基于AnnAGNPS模型的陕西黑河流域非点源污染模拟.水土保持学报，2008，22(6):82-88.［5]Bouraoui F，Benabdallah S，Jrad A et al.Application of the SWAT model on the Medjerda River basin(Tunisia).Physics and Chemistry of the Earth，Parts A/B/C，2005，30(8/9/10):497-507.［6]Luo Y，Zhang M.Management oriented sensitivity analysis for pesticide transport in watershed-scale water quality modeling using SWAT.Environmental Pollution，2009，157(12):1-9.［7]Chanasyk DS，Mapfumo E，Willms W.Quantification and simulation of surface run off from fescue grassland watersheds.Agricultural Water Management，2003，59(2):137-153. ［8]Schomberg JD，Host G，Johnson LB et al.Evaluating the influence of landform，surficial geology，and land use on streams using hydrologic simulation modeling.Aquatic Sciences-Research Across Boundaries，2005，67(4):528-540.［9]Arabi M，Govindaraju RS，Hantush MM et al.Role of watershed subdivision on 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基于WASP7.3的南四湖水质模拟分析研究的开题报告
基于WASP7.3的南四湖水质模拟分析研究的开题报告一、研究背景及意义南四湖是位于江苏省淮安市的一座重要的淡水湖泊，其水质直接关系到当地的生态环境和水资源的利用和保护。
然而，随着城市的不断发展和人类活动的增多，南四湖水质问题越来越突出。
为了研究南四湖水质变化及其影响因素，需要利用水质模拟技术，对湖泊进行定量分析和预测。
在国内外，基于WASP水质模型的研究已经得到了广泛应用。
WASP模型是一种动力学水质模型，可以模拟湖泊中的物质传输、生物作用和化学反应等过程，通过对各过程的数学描述，就可以定量地分析水环境的变化规律。
因此，本课题旨在基于WASP7.3水质模型，利用南四湖的实测资料和现有的环境参数，进行南四湖水质模拟和分析，以期为该湖泊的水环境保护和管理提供科学依据。
二、研究内容和方法研究内容：（1）搜集南四湖的实测资料和环境参数资料；（2）建立南四湖的WASP7.3水质模型；（3）对南四湖的水质进行模拟分析，包括主要的营养盐、DO、CODMn等参数。
研究方法：（1）搜集南四湖的实测资料和环境参数资料，包括温度、溶解氧、pH、ORP、浊度、透明度、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、总磷、总氮等水质参数。
（2）建立南四湖的WASP7.3水质模型。
该模型包括湖泊的水动力学模型和水质模型两部分，其中水质模型包括有机物和无机物的生化作用、溶解氧的消耗和生成、氨氮和硝酸盐的吸附、氮的硝化和反硝化作用、总磷的沉降和吸附等多个方面。
（3）对南四湖的水质进行模拟分析。
首先，通过对南四湖的水环境特征进行分析，了解南四湖的水质变化规律；其次，运用WASP7.3水质模型，对南四湖的水质进行数学模拟，分析水质中各种物质的分布和变化，预测未来的水质变化趋势。
最后，对分析结果进行分析和讨论，提出合理的水质管理和保护措施。
三、研究预期成果（1）对南四湖的水质状况进行准确的分析和定量预测，为该湖泊的水环境保护和管理提供科学依据；（2）提出有效的水质管理和保护措施，促进南四湖水环境的改善和保护。
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（ 青岛理工大学 环境与市政２ 程学 院， １ ２ 青岛 ２ ６ ３ ） ６ ０ ３
摘
要 ： 四湖水 环境 信息数据库 是采 用 ＡＳ ． Ｅ 南 ＰＮ Ｔ技 术 ， 并结 合 Ｓ ｅｖ ｒ２０ ＱＬ Ｓ ｒｅ ０ ０作 为后 台工具 进行 设计
的， 选用 Ｍｉ ｏｏｔ 司的 Ｖｉ ａ Ｓｕ ｉ． Ｔ作 为前端开发工具 ， ｃ ｓｆ公 ｒ ｓ ｌ ｔｄｏ ｕ ＮＥ 利用其 提供 的集成开发环境及 各种组件 ， 尤
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南 四湖是 南 水北 调 东线 工程 重要 的输 水 通道 和调 蓄 湖泊 ， 照 国务 院颁 布实施 的《 水北 调 东线 工程 按 南 治 污 规划 实施 意 见 》一期 工 程 的重 点是南 四湖 ， ， 要求 南 四湖 区域 加 大治 污力 度 ， 保 环湖 各 区域 污染 物 削 确 减 满 足输 水要 求 ， 步到 位 ； 一 避免 南 四湖 水质 富 营养 化 在 ５年 内继 续 发 展 ， 输 水 干 线 承受 水 质 风 险 Ｌ ］ 使 １， 为此 ， 必须 做 好 南 四湖流 域水 污染 防治工 作 ． 四湖水 环 境信 息 数据 库针 对发 展数 字 化环 境管 理 的客 观 要 南 求 ， 分 利用 现代 计算 机 技术 和 信息 技术 等 高技 术手 段 ， 充 有效 地 组织 和管 理 与南 四湖 流域 环境 相 关 的各 种 数 据 信 息 ， 南 四湖 流域 的污染 防 治 、 保南 水 北调 东 线 工程 的水 质安 全 等 提供 科 学 的数 据 管 理仓 库 ． 为 确 以
其是对数 据库 的支持 ， 实现对南 四湖水 环境信息编辑 、 修改与查询等 目的． 该数据 库程序界面友好 、 功能完备 ， 具有完整 性 、 一致 性和数据安全性．
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第 ３ 第 ２ ３卷 期
Ｖｏ． ３Ｎｏ ２ ２ １ １３ ． ０ ２
青 岛 理 工 大 学 学 报
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南 四 湖 水 环 境 信 息 数 据 库 构 建 技 术
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中 图分 类 号 ： ２ Ｘ５ ４ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ３ ４ Ｏ （０ ２ Ｏ 一 Ｏ ６ 一 Ｏ １７— ６２２１）２ Ｏ８ ７
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