0044] 在具体应用中，本步骤105可以包括：
[0045] 根据Load^、Load。。和Length &，通过第一公式计算得到所述目标流域农业面源污 染物河道削减系数Factor^;
[0046] 所述第一公式为：
[0048] 本实施例的流域农业面源污染物河道削减系数计算方法，通过获取目标流域中典 型小流域数据（典型小流域的数据包括：典型小流域的基本信息调查数据、典型小流域及 其子流域出水口定期采样的水文水质数据、气象数据、数字高程模型DEM数据、水系数据以 及土地数据，水文水质数据包括：典型小流域及其子流域的径流量、泥沙量、总氮量、总磷量 等），根据典型小流域数据构造典型小流域的水土评价模型SWAT，根据SWAT获取典型小流 域中各子流域内进入河道氮磷负荷Loadk以及典型小流域中各子流域对流域出水口的贡 献率Loac^，根据水系数据获取典型小流域内河道总长度Lengthy根据Loady LoacL和 Lengthy获取目标流域农业面源污染物河道削减系数，能简单、准确、快速地获取流域农业 面源污染物河道削减系数，成本低，可以大尺度全面铺开。
[0049] 在上述步骤102之后，在上述步骤103之前，还可以包括图中未示出的步骤103' ： [0050] 103'、运转SWAT模型，并根据所获取的水文水质数据对所述SWAT模型进行参数校 准和验证；
[0051] 相应地，上述步骤103具体为：
[0052] 根据参数校准和验证后的SWAT，获取所述典型小流域中各子流域内进入河道氮磷 负荷Loadk以及所述典型小流域中各子流域对流域出水口的贡献率Loac^。。
[0053] 在具体应用中，在上述步骤103'中，可通过水系提取、子流域划分、水文响应单元 (Hydrologic Research Unit，简称HRU)生成、气象过程，运转SWAT模型，并根据所获取的 水文水质数据对所述SWAT模型进行参数校准和验证。
[0054] 通过对SWAT模型进行参数校准和验证，本实施例所获取的目标流域农业面源污 染物河道削减系数更加准确。
[0055] 举例来说，本实施例可以选择高原湖泊典型小流域一一云南省大理市凤羽河小流 域为例，计算高原湖泊流域的河道削减系数。
[0056] 凤羽河流域地处东经 99。51' 31〃 一 100° 01' 46〃，北炜 25。52' 48〃 一 26° 05' 52"，位于云南西部大理州洱源县城西南，是洱海流域一个典型子流域。地形为山 地丘陵，海拔2072-3621m，流域面积219km2。气候属北亚热带高原季风气候，四季温差不 大，年均温度13. 9 °C ;年平均降水量745_，冬春干旱，夏秋多雨，雨旱两季分明，5-10月为 雨季，雨天多，降雨量大且集中；11月至次年4月为旱季，天气晴朗干燥，雨量稀少。土地利 用方式以水田、旱地、林地和荒草地为主，主要作物有水稻、玉米、大蒜、蚕豆和油菜。土壤类 型以麻黑汤土、麻灰汤土、棕红土和水稻土为主。
[0057] 图3示出了本发明一实施例提供的凤羽河小流域位置图，本实施例的流域农业面 源污染物河道削减系数计算方法如下所述。
[0058] 201、获取高原湖泊流域中凤羽河小流域数据，所述凤羽河小流域数据包括：凤羽 河小流域的基本信息调查数据、凤羽河小流域及其子流域出水口定期采样的水文水质数 据、气象数据、数字高程模型DEM数据、水系数据以及土地数据，所述水文水质数据包括：凤 羽河小流域及其子流域的径流量、泥沙量、总氮量、总磷量等。
[0059] 在具体应用中，在获取凤羽河小流域的基本信息调查数据时，可通过查阅凤羽河 小流域统计资料及农户调查，获取流域内耕作、施肥、灌溉等农田管理及人口、养殖等社会 产业数据，为模型提供背景资料；应在凤羽河小流域出水口以及其子流域出水口设定长期 定位采样点，连续3年在汛期、非汛期定期采集水样，观测凤羽河小流域及子流域的径流 量、泥沙量、总氮、总磷等数据；可通过气象网站下载或自建小型气象站监测，收集汇总模型 所需要的降雨、温度、太阳辐射、风速和相对湿度等气象数据；从国家基础信息中心下载数 字高程模型DEM数据，为模型提供基本的地理空间数据；所述水系数据为水系图，举例来 说，可以通过DEM数据提取水系图，也可以通过凤羽河小流域的卫星遥感图像提取水系图 等；从当地国土资源部门收集土地利用图，分析土地利用类型与分布，建立土地利用数据 库；以中科院南土所1:100万的土壤类型图为基础，通过土壤类型转制，查阅二次土壤普查 数据库及土壤空间采样，建立土壤空间、属性数据库。
[0060] 202、根据凤羽河小流域数据构造所述典型小流域的水土评价模型SWAT。
[0061] 203、通过水系提取、子流域划分、水文响应单元生成、气象过程，运转SWAT模型， 并根据所获取的水文水质数据对所述SWAT模型进行参数校准和验证。
[0062] 204、根据参数校准和验证后的SWAT，获取凤羽河小流域中各子流域内进入河道氮 磷负荷Loadk为179. 4吨/年以及凤羽河小流域中各子流域对流域出水口的贡献率Loadu 为79. 4吨/年。
[0063] 205、根据所述水系数据获取凤羽河小流域内河道总长度Length^。
[0064] 206、根据Load^、Load。。和Length &，通过第一公式计算得到高原湖泊流域的农业 面源污染物河道削减系数Factor"S 0. 56t/km ;
[0065] 所述第一公式为：
[0067] 本实施例的流域农业面源污染物河道削减系数计算方法，能够简单、准确、快速地 获取高原湖泊流域农业面源污染物河道削减系数，成本低，可以大尺度全面铺开。
[0068] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通 过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程 序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟 或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0069] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所 限定的范围。
【主权项】
1. 一种流域农业面源污染物河道削减系数计算方法，其特征在于，包括： 获取目标流域中典型小流域数据，所述典型小流域数据包括：典型小流域的基本信息 调查数据、典型小流域及其子流域出水口定期采样的水文水质数据、气象数据、数字高程模 型DEM数据、水系数据W及上地数据，所述水文水质数据包括；典型小流域及其子流域的径 流量、泥沙量、总氮量、总磯量； 根据所述典型小流域数据构造所述典型小流域的水±评价模型SWAT; 根据所述SWAT获取所述典型小流域中各子流域内进入河道氮磯负荷Loa屯及所述 典型小流域中各子流域对流域出水口的贡献率Loa屯。； 根据所述水系数据获取所述典型小流域内河道总长度Lengthy; 根据Loa屯t、Loa屯。和LengthW获取所述目标流域农业面源污染物河道削减系数。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气象数据，包括；目标小流域的降雨、 温度、太阳福射、风速和相对湿度。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标流域中典型小流域的数据中的 ±地数据，包括： 收集目标流域中典型小流域的±地利用图，分析±地利用类型与分布，建立±地利用 数据库； 收集目标流域中典型小流域的±壤类型图，^±壤类型图为基础，通过±壤类型转制， 结合二次±壤普查数据库及±壤空间采样，建立±壤空间、属性数据库。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述典型小流域数据构造所 述典型小流域的水±评价模型SWAT之后，在所述根据所述SWAT获取所述典型小流域中各 子流域内进入河道氮磯负荷LoadbW及所述典型小流域中各子流域对流域出水口的贡献 率Loa屯。之前，还包括； 运转SWAT模型，并根据所获取的水文水质数据对所述SWAT模型进行参数校准和验 证； 相应地，所述根据所述SWAT获取所述典型小流域中各子流域内进入河道氮磯负荷Loa屯及所述典型小流域中各子流域对流域出水口的贡献率LoadW具体为： 根据参数校准和验证后的SWAT,获取所述典型小流域中各子流域内进入河道氮磯负荷Loa屯及所述典型小流域中各子流域对流域出水口的贡献率LoacU。。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述运转SWAT模型，并根据所获取的水文 水质数据对所述SWAT模型进行参数校准和验证，包括： 通过水系提取、子流域划分、水文响应单元生成、气象过程，运转SWAT模型，并根据所 获取的水文水质数据对所述SWAT模型进行参数校准和验证。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据LoadLr、LoadL济LengthLr，获取 所述目标流域农业面源污染物河道削减系数，包括： 根据Loa屯t、Loa屯。和Length通过第一公式计算得到所述目标流域农业面源污染物 河道削减系数化ctor"; 所述第一公式为：
【专利摘要】本发明提供一种流域农业面源污染物河道削减系数计算方法，包括：获取目标流域中典型小流域数据；根据典型小流域数据构造典型小流域的水土评价模型SWAT；根据SWAT获取典型小流域中各子流域内进入河道氮磷负荷LoadLr以及典型小流域中各子流域对流域出水口的贡献率LoadLo；根据水系数据获取典型小流域内河道总长度LengthLr；根据LoadLr、LoadLo和LengthLr，获取目标流域农业面源污染物河道削减系数。上述方法能简单、准确、快速地获取流域农业面源污染物河道削减系数，成本低，可以大尺度全面铺开。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN104933300
【申请号】CN201510300768
【发明人】刘申, 刘宏斌, 雷秋良, 翟丽梅, 王洪媛, 武淑霞, 任天志, 李文超, 崔超
【申请人】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月3日