密云水库及其流域环境保护.ppt

首都师范大学王晓燕教授课题组 首都师范大学王晓燕教授课题组 密云水库及其流域环境保护 内容提纲 王晓燕教授课题组 王晓燕教授 首都师范大学资源环境与旅游学院教授，博士生导师 国际水协会扩散污染分会管理委员会委员 中国农学会资源环境分会理事 中国环境科学学会会员 中国地理学会会员 科研方向 非点源污染及其控制管理 流域水质管理及系统构建 氮循环的环境微生物研究 土地利用 研究目的： 密云水库流域土地利用变化与非点源污染的关系 研究内容 探讨研究区1995-2005年10年间的土地利用变化的驱动机制及其演化趋势。 利用校准验证后的SWAT模型分别对各期土地利用现状的非点源污染负荷进行模拟。 探讨土地利用变化与非点源污染负荷的关系。 土地利用 结论 1995-2005年的10年间，密云水库流域的土地利用发生了较大地变化，1995-2000年间林地面积持续减少，草地和耕地面积也相应增加，土地利用变化主要在林地、草地和耕地之闻发生转换；2000年-2005年间土地利用的变化趋于稳定基本保持不变。 密云水库流域的非点源负荷与土地利用格局间存在密切的联系。污染负荷受土地利用格局的破碎度和形状的影响较大，景观越破碎、斑块形状越复杂，污染物输出风险越高。 密云水库流域耕地、林地面积比例、形状指数和斑块密度是影响研究区非点源污染负荷输出的主要因子，其中形状指数和耕地面积比例对 TN、 TP 负荷的解释能力要明显高于其他指标。 土地利用 结论 从空间尺度上看，各格局因子与非点源污染负荷的关系具有尺度效应。不同的格局因子对污染负荷的贡献率随着研究尺度的变化而产生不同的影响；随着空间尺度的递增，格局对负荷的解释程度降低，在较小的尺度范围内，尤其是一级保护区的解释能力最高 内容提纲 气候变化 研究目的： 不同气候模式对密云水库流域非点源污染负荷的影响 研究内容： 基于40年的气象资料分析，设定25中不同的气候情景模式，探讨不同气候模式下密云水库上游流域总氮总磷负荷的时空变化规律。 识别密云水库流域水环境污染的原因与变化趋势，定量分析非点源污染物入库负荷变化情况，以期对未来气候变化情境下密云水库流域非点源污染的预测和防治提供技术支持。 气候变化 结论： 降雨时流域非点源污染的重要影响因素，降雨量的变化对径流变化量影响较大，，强降雨过程是径流产生的主要因素。 总氮、总磷负荷随径流增加而增大，总磷负荷对径流变化更加敏感 从水文年对比来看，丰水年是流域氮磷污染物流失的关键年份，其非点源负荷主要集中在汛期。降雨的时空异质性是非点源污染产生的重要影响因素，高风险区主要分布在白河流域的赤城县和崇礼县，潮河流域滦平县和密云县。 内容提纲 景观尺度 欧洋：密云水库上游流域多尺度景观与水质响应关系研究 景观尺度 景观尺度 人为景观特征 自然景观特征 内容提纲 措施配置 流域非点源污染控制措施优化配置及成本效益分析研究 基于潮河流域非点源污染分布特征的BMPs优化配置研究 措施配置 成本效益目标：在实现污染物最大削减效率的同时保证经济成本的最小化 （1）污染高风险区识别与分析 （ 2）削减措施的潜在效率评估 （ 3）削减措施的成本进行评估 （ 4）削减措施的成本—效益进行评估 优化配置目标：通过最佳管理措施的空间优化配置，实现流域尺度非点源污染的有效控 （1）从提升最佳管理措施（BMPs)实施效率的角度出发 （2）识别不同空间尺度非点源磷污染负荷分布特征 （3）为BMPs配置方案的提出与概念化流域的构建提供依据 措施配置 结论： 农业生产为主导：首先考虑保护性耕作和植被缓冲带等以农田污染物控制为主的措施，辅以畜禽养殖控制措施 以畜禽养殖为主：畜禽控制类措施优先配置为主 当成本有限时：应主要选择以管理类措施为主的配置方式，在部分重点污染区域引入如植被缓冲带、地块 护栏以及粪肥储存设施等工程型 BMPs 发表文章 孟凡德，耿润哲，欧洋，王晓燕.最佳管理措施评估方法研究进展.在态学旅 2013，33(5): 1357-1366. Fande Meng, Yang Ou, Xiaoyan Wang, Runzhe Geng. A Tool for Estimating BestManagement Practices Effectiveness for Nonpoint Source Pollution Control. International Conference on Earth Science and Remote Sensing (ESRS 2012). (ISTP). 耿润哲，王晓燕，孟凡德,焦帅，段淑怀.密云水库流域非点源污染负荷估算及特征分析.环境科学学报，2013,33 (5):1484-1492. Geng R