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近年来,快速的工业化、城市化加速了水环境恶化,加之人们治水理念的偏差及对水环境功能的认识不足,各类水环境问题愈演愈烈,城市河流更是面临严重问题。本课题选取典型城市河流灞河流域为研究对象,在把握研究区概况前提下,基于GIS平台以分辨率为90m的SRTM_DEM数据为依托,提取流域地形和水系信息特征。利用ENVI软件,从分辨率为30m的TM影像中提取流域土地利用类型,结合相关资料获取流域土壤类型及降雨数据,建立流域CN值统计表,验证SCS水文模型对灞河流域的适用性。同时,以2014-2015年对灞河流域水质调查数据为基础,应用WASP模型,模拟流域富营养化水质指标氨氮(NH3-N)和溶解氧(DO)的变化,并基于水质现状模拟设定不同类型的情景模拟。最后,综合上述信息提取及水质模拟结果,明确灞河流域地形特征和水质污染分布特征,提出土地规划利用建议和水质改善意见。灞河流域坡度小于25°的地区占流域总面积的87.12%；平坦地面占流域总面积的56.25%,东向坡面积最小,仅占8.43%。统计地形起伏度,小起伏山地占流域总面积的31.98%,且多分布于流域东南部；流域地表粗糙度变化范围为1～1.9。河流水系提取阈值确定为3000,依据河网分布特征将流域分别划分为42个集水区域和9个子流域,子流域面积误差范围为0.07%～0.95%,提取结果精度高。经监督分类,灞河流域土地利用类型分为林地(占27.86%)、草地(占27.41%)、耕地(占24.21%)、城乡居民用地(占12.4%)及水域(占8.12%)5种类型。流域土壤以B类和C类为主。全流域平均水平条件(中等湿润状况)下CN值取值范围为68.88-88.16,结合年内降雨数据,应用SCS模型模拟灞河流域降雨径流,合格率高达80%。将流域河流划分为14个河段进行NH3-N和DO水质模拟分析,各河段DO值全年均高于7.3mg/L,满足水质标准。河段NH3-N值变化各异,上游河段在丰水期无法满足Ⅱ类和Ⅲ类水水质指标：中游第10河段NH3-N值全年高于0.5mg/L,不达标；下游第12河段枯水期部分时段NH3-N值高达5.6mg/L。以灞河水质达标为目的,基于模拟结果,设定了污染负荷消减、边界条件改变和水文条件优化三种情景模拟。综合上述研究结果,分析流域不同地形土地利用方向及不同河段污染特征,提出相应的建议和意见,为灞河流域水土资源管理提供依据,并为灞河流域水资源数字化管理方法的研究奠定基础。