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基于PNPI与SWAT模型的非点源污染风险空间分布

Spatial Distribution of Non-point Source Pollution Risk Based on PNPI and SWAT Model

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摘要为了明确流域非点源氮(N)、磷(P)营养物质污染风险空间分布特征,识别流域非点源关键污染源区,以伊洛河流域为例,采用输出系数法量化流域不同土地利用类型、居民生活和禽畜养殖所产生的N、P污染负荷,借助改进后的潜在非点源污染指数(PNPI)模型和SWAT模型,阐述流域非点源N、P污染风险空间分布特征,识别N、P污染关键源区;采用皮尔逊相关系数法计算两模型模拟结果的相关性,评价改进后的PNPI模型模拟结果的可靠性.结果表明:2020年伊洛河流域N、P非点源污染风险空间分布较为相似,均呈现出伊河、洛河两支流上游污染风险较低,中下游污染风险较高的空间分布特征,N和P的极低、低、中、高、极高风险区面积分别占伊洛河总面积的48.85％、14.61％、9.68％、14.64％、12.22％和55.48％、8.76％、11.14％、13.25％、11.38％;土地利用输出是流域产生N、P污染的主要源头,负荷量分别为20643.62、3033.31 t/a,不同的土地利用类型中耕地输出的N、P负荷量最大,分别为13000.07、1956.44 t/a,草地输出产生的N负荷量最小,为1322.99 t/a,居民用地产生的P负荷量最小,为113.61 t/a;改进后的PNPI模型与SWAT模型模拟的N、P污染负荷间的皮尔逊相关系数均达到0.6,表明改进后的PNPI模型适用于该研究区.