胡晴 郭怀成 王雨琪,2 张扬 李政 付正辉 陆文涛

1. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871; 2. 清华大学附属小学, 北京 100084;3. 中国环境科学研究院, 北京 100012; 4. 生态环境部环境规划院, 北京 100012;† 通信作者, E-mail: luwt@caep.org.cn

随着流域水环境污染问题日益突出, 作为水环境污染成因中面源污染的主要来源, 农业污染是造成水体富营养化的主要原因之一, 严重地威胁着水体的生态环境[1-2]。由于流域的时空变化及面源污染产生和迁移过程中受到自然地理条件的影响, 面源污染的过程机制更加复杂, 不确定性更大, 使得模拟与监测的难度加大[3-5]。目前, 国内外常用的面源污染负荷计算方法主要有输出系数模型、实证模型和机理模型三类[6]。输出系数模型起源于 20 世纪 70 年代[7], 1996 年, Johnes[8]在总结以往输出系数法研究成果的基础上, 综合考虑土地利用类型、牲畜数量和分布、农村居民生活排放和处理水平等不同农业源类型的输出系数, 对传统输出系数模型进行改进。该模型因所需参数少、对基础资料要求较低、操作简便和精度较高等特点而得到广泛应用,成为输出系数法的经典模型[9-12]。

由于传统的流域输出系数模型没有考虑地下的空间异质性和降雨径流过程等问题, 导致模型存在一些局限性。Yuan 等[13]引入降雨因子和地形因子,模拟农户生计对面源污染的影响。Cheng 等[14]考虑降水和地形因素, 发现农村人口的污染物排放是中国北方半干旱区流域面源 TN 污染的重要原因。Wang 等[15]加入截留系数来计算三峡库区不同土地利用类型的非点源氮磷污染负荷。……