农业面源定量化评价方法及其研究进展论文

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1、农业面源定量化评价方法及其研究进展论文摘要：农业面源污染研究是当前国内外环境科学与工程领域的研究热点，但研究大多侧重于农业面源污染的成因、机理、模型和控制对策等，而农业面源定量化评价方法研究较少。本文综合介绍了农业面源定量化评价的常用方法及其研究现状，重点介绍AGNPS模型，AnnAGNPS模型和基于GLP)结合应用，将能对小流域内不同的农业管理措施进行评价，寻找出最佳农业管理措施(BestManagementPractices，BMPs)，以后还需进一步的研究和探讨。2.AnnAGNPS模型简介2.1原理及组成AnnAGNPS(Annualiz

2、edAgriculturalNon-pointSource)模型是在AGNPS模型基础上发展而来的。AGNPS在应用中虽取得较好的效果，但由于它是单事件模型，在应用中有许多局限性，因此20世纪90年代初，美国农业部自然资源保护局与农业研究局转向开发连续模拟模型—AnnAGNPS模型。AnnAGNPS模型是一种连续模拟模型，它不是沿袭AGNPS模型均等划分分室的方法，而是按流域水文特征将流域划分成一定的分室(Cell)，即按集水区来划分单元，使模型更符合实际；并以日为基础连续模拟一个时段内各分室每天及累计的径流、泥沙、养分、农药等的输出结果，可用于

3、评价流域内面源污染的长期作用效果。而AGNPS模型是一种场次降雨模型，无法对流域内面源污染进行长期预测。AnnAGNPS模型另一改进是采用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)预测各分室的土壤侵蚀。此外AnnAGNPS模型还包括一些特殊的模型计算点源、畜牧养殖场产生的污染物、土坝、水库和集水坑对径流、泥沙的影响。AnnAGNPS模型主要由数据输入和编辑模块、年污染物负荷计算模块、数据输出和显示模块3部分组成。在模型应用中，最主要是数据准备，数据准备模型由4部分组成：流网生成模块(Floentsformultipleapplication)和数据文件

4、转换模块(AGNPStoAnnAGNPSConverter)。2.2预测模型工作流程及参数选择预测模型的工作流程框图如图2所示。图2农业面源污染负荷预测流程AnnAGNPS模型在农业面源污染物负荷估算及评价中的应用潜力。由于本研究中许多参数采用默认值，对模型的精度有一定的影响，因此未来该模型的研究应用中可结合遥感技术和进一步的实地调查，对参数进行进一步的修正，使该模型能更好地反映流域的特征，提高模拟精度。地理信息系统(GIS)具有强大的空间数据管理、分析和制图能力，已被广泛应用于具有空间特征的农业面源污染研究，尤其是将GIS与数学模型研究相结合的

5、实用价值及重要意义日益显现。3.基于S地图发布软件，地图管理十分方便，并能及时更新地图信息，用户也可以交互式方便快捷地获取空间数据的信息。（3）属性和空间数据的查询检索功能：系统可以根据用户需求，任意查询某一样点或图斑的属性。也可以通过属性数据来反查空间数据，检索出相应的图形信息（4）决策咨询功能：利用数学模型系统和辅助决策系统可以实现农业面源污染的分析、预测和评价，可以为农业面源污染的管理、规划和决策提供依据(图3)。（5）提供资料和污染分布图浏览：本系统还提供了农业面源污染在3个不同比例尺(1:25万、1:5万、1:2000)的研究区域下的详

6、细调查资料汇总、统计分析结果、污染负荷情况与污染现状分布图等。图3工作流程图利用ANPSPIS能实现相关农业面源污染的资料、信息和新闻发布，特别是该系统提供了地图的发布及查询检索服务，明确了农业面源污染的污染现状分布与污染负荷情况，建立了农业面源污染的决策咨询系统，并提出了相应的控制对策和解决方案。系统开发了针对数据库的S、odelJ.Environ.Qual.1994,23:25-35.7LiaoH,TimUS.InteractiveodelingentJ.p.Environ.Urbansystem,1994,18:343-344.8Bohle

7、rTrond,KaratzasKostas.Providingmulti-modalaccesstoenvironmentaldata-customizableinformationservicesfordisseminatingurbanairqualityinformationinAPNEE:putersJ,EnvironmentandUrbanSystems,2002,26(1):39-61.9Zhangodelingforpoint-non-pointsourceeffluenttrading:perspectiveofnon-point

8、sourcesregulationinChinaJ.TheScienceoftheTotalEnvironment,2002,292(3