不同土地管理措施模拟对非点源污染的影响

为了评估不同的土地管理措施对非点源污染负荷的影响，本例用AnnAGNPS模型对3种土地管理措施进行了评价。

1.土地管理措施Ⅰ

在流域内主要河道边设置永久性植被覆盖带（植被过滤带）。用于拦截泥沙和“滤”去农业地表径流中化学物质。在模拟此措施的效果时，调整AGNPS的部分输入参数包括曼宁粗糙系数，表面条件常数，USLE方程中的C因子以及格栅单元大小等反映20m宽的植被过滤带的变化。

2.土地管理措施Ⅱ

流域内所有作物区设立等高草地缓冲带。这些缓冲带与上一措施过滤带有相似功能，不同点是不设置在水体边缘。为模拟这一措施，需调整USLE中C因子、P因子、表面条件常数，曼宁粗糙系数。

3.土地管理措施Ⅲ

沿河设置植被过滤带和等高线草地缓冲带的结合，对相关的模型输入参数与作调整。

子流域层次上的沉积物负荷和流域输出口的数值是主要研究的输出数据。通过对上述3种土地管理措施进行模拟，得出在流域输出口降低氮输出的百分率为：措施Ⅰ28%，措施Ⅱ22%，措施Ⅲ42%；降低磷输出的百分率为：措施Ⅰ35%，措施Ⅱ25%，措施Ⅲ53%；降低沉积物输出的百分率如下：措施Ⅰ48%，措施Ⅱ42%，措施Ⅲ72%；由此可以看出措施Ⅲ效果最好，这个结果几乎表明作物区内单一设置沿等高线的草地缓冲带和河道岸边设置植被过滤带对减少AGNPS效果不理想，不能显著改善河流的水质。这一结论与用常规方法评价过滤带和等高线缓冲带效果的结论一致。

见表4.15为不同土地管理措施下的污染负荷，以及它们与模拟值的对照如图4.19、图4.20、图4.21所示。

表4.15　不同土地管理措施下的污染负荷　单位：t/s(www.xing528.com)

图4.19　双阳河流域总氮污染负荷图

图4.20　双阳河流域总磷污染负荷图

图4.21　双阳河流域泥沙沉积物污染负荷图

根据实测数据对模型的有效性进行了验证。结果表明，AnnAGNPS模型对于总氮、总磷负荷的模拟接与实测值相近，误差保持在允许的范围之内。但是对总磷的模拟不如总氮的模拟效果好，但总的来说，AnnAGNPS模型可适用于双阳河流域的农业面源污染的评估，可以为流域的各项环境规划的制定提供有价值的参考。营养物质的流失表现出了明显的时间性，主要集中于6～8月暴雨和特大暴雨集中的时期，同时空间分布不均，污染物产出多集中于坡耕地和地表覆被较差的地区。