陈磊：分布式水土流失型面源污染模型初探

丘陵山区水土流失与面源污染严重，研究其协同过程机理对丘陵山区环境改善至关重要。目前针对丘陵山区水土流失面源污染研究较少，特别是基于分布式模型的精细化评价研究相对缺失。为弥补这一缺失，本研究研发了一个分布式水土流失型面源污染模型，通过耦合多个水土流失型面源污染关键过程模块，从源、流、汇等角度精准刻画水土流失型面源污染过程机理；进而开发了基于优化算法的汇流模块，解决了分布式模型运算效率低下等技术问题。

（1）本研究针对半分布式模型的局限性，考虑了降雨径流、土壤侵蚀、田块流失、水塘拦截、植被过滤、泥沙沉降、河道磷循环等分布式水土流失型面源污染关键过程，构建了分布式水土流失型面源污染模型，模拟精度较高；并基于反向递归与哈希表提出了高效汇流算法，破解了分布式模拟面临的计算瓶颈问题；

（2）三峡库区菁林溪流域内泥沙、吸附态磷和溶解态磷的负荷强度分别为17.23t·hm ^-2 、1.22kg·hm ^-2 和0.56kg·hm ^-2 ，其中54.32%、50.87%和72.99%的泥沙、吸附态磷和溶解态磷最终进入河道；

（3）丘陵山区水土流失面源防控应重点关注坡耕地影响，林地、水田、坡耕地的吸附态磷流失强度分别为1.911kg·hm ^-2 、1.179kg·hm ^-2 、2.192kg·hm ^-2 ，溶解态磷流失强度分别为0.604kg·hm ^-2 、1.084kg·hm ^-2 、1.086kg·hm ^-2 ，面积占比28.26%的坡耕地即贡献了全流域38.91%的溶解态磷和39.45%的吸附态磷；

（4）溶解态磷的入河系数在0.6-0.9之间波动，吸附态磷的入河系数在0.2-0.6之间波动，并且二者与降雨量之间呈现较强的相关性；

（5）相对于化肥减量等经典农艺措施，在入河负荷最大的滨岸栅格上设置滨岸缓冲带对丘陵山区面源防控效果更佳，能分别减少26.22%的吸附态磷和22.97%的溶解态磷。