闫雪嫚,卢文喜*,欧阳琦



基于替代模型的非点源污染模拟不确定性分析——以石头口门水库汇水流域为例

闫雪嫚1,2,卢文喜1,2*,欧阳琦1,2

(1.吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室,吉林长春 130021；2.吉林大学环境与资源学院,吉林长春 130021)

为分析机理模型参数不确定性对非点源污染模拟结果的影响,以石头口门水库汇水流域为研究区,选择采用SWAT模型对研究区非点源污染进行模拟,并应用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对非点源污染机理模拟模型参数进行不确定性分析.但蒙特卡罗方法需要大量的取样并多次运行模拟模型,若直接调用SWAT模型,耗费的时间和资源较多.为降低计算负荷,应用克里格方法建立研究区非点源污染机理模型的替代模型,而实现蒙特卡罗模拟.结果表明:采用克里格方法建立研究区非点源污染SWAT模型的替代模型,不仅可以大幅减小计算负荷,还可以保持较好的精度;在置信水平为90%时,氨氮负荷输出和总磷负荷输出的区间范围分别为0.98´103~1.67´103t/a,0.29´103~0.84´103t/a;相比于非点源总磷的输出结果,非点源氨氮输出结果的不确定性较大.

非点源污染；替代模型；不确定性分析；蒙特卡罗；克里格

非点源污染机理模型是进行非点源污染量化研究、非点源污染影响评价的有效工具[1].但由于非点源污染机理模型对自然系统的概化,输入信息的误差以及模型参数值的不确定性等因素,使得非点源污染机理模型无法避免不确定性的产生,其中模型参数的不确……