[发明专利]基于标准数据的农业污染源入水体负荷量测算方法

说明书

本发明公开了基于标准数据的农业污染源入水体负荷量测算方法，其包括获取待研究区域的降水、水质、DEM、土地利用、土壤质地、土壤类型和社会经济数据；根据待研究区域的水文数据，将待研究区域划分为若干流域分区；计算各流域分区的污染物影响因子；对各流域分区的污染物影响因子进行标准化处理；根据标准化处理后的污染物影响因子计算各流域分区的入水体系数；获取待研究区域内的农业源污染物的排放量，计算农业污染源入水体负荷量；选取特定流域分区，对计算得到入水体负荷量与实际测量结果进行验证。本发明能够解决现有技术中缺乏能够对大尺度区域内的污染物入水体负荷量进行有效计算的方法的问题，一致性好、计算可靠、范围大。

技术领域

本发明涉及水文与水资源技术领域，具体涉及一种基于标准数据的农业污染源入水体负荷量测算方法。

背景技术

在农业生产迅速发展的同时，农作物种植使用的化肥、农药以及畜禽粪便产生量等明显增加，加剧了农业面源污染，污染物通过地表径流、排水沟渠和地下渗漏等方式进入附近水体，进而造成水体污染，农业面源污染是目前水环境污染物的主要来源。

量化流域内面源污染以确定污染的重点控制区域，进而对面源污染进行准确得把控和治理，是进行水环境治理和农业面源污染管理的主要途径。

污染物负荷量的测算方法一种是实地监测，这种方法得出的结果准确度高，能对污染物传输过程进行监测，但是由于适用的空间尺度多为地块或小流域尺度，且监测成本高，不适于在大尺度范围的，如国家尺度下，工作中进行推广应用。

另一种测算方法是模型计算，虽然目前一些机理模型能够为农业污染源提供较为精确的模拟结果，但是由于需要大量的实测数据参数以对模型进行校准，此方法在推广应用时会受到地域参数适用性的限制，经验模型模拟结果精度一般低于机理模型和实地监测法，并且对污染物运移的地下径流过程考虑不足，测算结果的误差较大。现有技术中，还难以取得大尺度范围，如全国口径的，一致的核算成果，因此，难以用于当前生态环境治理的管理和决策。

发明内容

本发明针对现有技术中的上述不足，提供了一种能够解决现有技术中难以对大尺度区域内的污染物入水体负荷量进行有效计算的问题的基于标准数据的农业污染源入水体负荷量测算方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：

提供了基于标准数据的农业污染源入水体负荷量测算方法，其包括如下步骤：

S1、获取待研究区域的降水、水质、DEM、土地利用、土壤质地、土壤类型和社会经济数据；

S2、根据待研究区域的水文数据，将待研究区域划分为若干流域分区，计算待研究区域的入水体系数λ；

S3、获取待研究区域内的农业源污染物的排放量S，计算农业污染源入水体负荷量L，其计算公式为：

L＝S×λ；

S4、获取待研究区域内实际的农业源污染物入水体负荷量，得到通过污染物影响因子计算入水体负荷量与实际监测污染物入水负荷量的相对误差；

S5、当相对误差大于50％时，调整待研究区域划分，重复S2，重新计算入水体系数λ；当计算结果与实际测量结果相对误差小于50％时，即得到目标农业污染源入水体负荷量。

本发明提供的上述基于标准数据的农业污染源入水体负荷量测算方法的主要有益效果在于：

本发明通过将待研究区域划分为若干流域分区，并将降雨、土地利用、土壤、污染物等基础数据与流域分区结合，通过对数据进行标准化处理，计算得到污染物运移的污染物影响因子，进而得出农业污染物的入水体系数。通过入水体系数计算入水体的污染物负荷量，简单快捷，同时通过验证对比，有效保证计算结果的可靠性。