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非点源污染指溶解性或固体污染物在大面积降水和径流冲刷作用下汇入受纳水体而引起的水体污染。本论文的主要工作是选取淮河流域中竹竿河流域作为典型山区类型进行非点源污染模拟计算,分析淮河流域山区型非点源污染产输出特点,作为淮河流域非点源污染研究中的一个重要研究成果。竹竿河流域位于淮河上游的湖北省和河南省境内,流域面积 1672 平方公里。研究中采用美国农业部农业研究局(ARS)开发的 SWAT 模型进行非点源污染模拟计算,SWAT 模型是一个连续时间的分布式模型,可以预测流域内复杂变化的下垫面条件、土地利用方式及不同管理措施对流域产汇流、产输沙及非点源污染物质的产输出的长期影响。模型模拟需要收集和整理图形、气象、土壤属性和管理措施等大量的数据,首先利用 GIS 软件将各种图形文件转换到同一投影坐标系,将气象和其它数据整理成 SWAT 模型需要的格式。再通过 SWAT自动地形分析软件包(TOPAZ)由流域 DEM 生成河网、划分子流域,并计算子流域和河道的地形参数,通过叠加土地利用图和土壤类型图得到 SWAT 最小计算单元水文响应单元(HRU)。利用了 1996 年竹竿铺水文站实测的径流和泥沙数据对模型进行调参,其中模型的污染物相关参数利用 2004 年 6 月份的一场降雨径流过程的实测资料进行率定,并应用竹竿铺断面 1998 年实测的月径流和泥沙数据以及 1991-2000 年径流量实测值进行了模型的验证,用相对误差和 Nash-Sutcliffe 模拟系数判断模型参数率定和验证结果的合理性,结果证明 SWAT 模型对竹竿河流域非点源污染模拟具有很好的适用性。利用验证好的模型对竹竿河流域进行 1991-2000 年系列的模拟计算,分析竹竿河流域非点源污染物产出的时间分布特性和空间分布特性,探讨土地利用、土壤类型和施肥对非点源污染物产出的影响,以及连续暴雨过程中流域出口处各类非点源污染物浓度变化过程与流量过程关系。并根据模型计算成果及国内外的经验,提出非点源污染的控制防治措施。