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非点源污染是当前水污染的主要原因。在降雨径流的驱动下,空间各单元上被侵蚀的土壤及其携带的氮、磷等污染物将产生输移进入受纳水体,形成吸附态非点源污染负荷。吸附态非点源污染,特别是吸附态磷污染是我国许多地表水体富营养化的主因。山地流域由于地形高差大,梯度特征明显,不利于水土保持。因此针对山地流域特殊的地理状况,开展坡面(陆域)输沙以及吸附态非点源污染研究,并以三峡库区这一长江上游重要的山地流域为例开展研究势必将具有重要的理论与现实意义。本文从山地流域坡面泥沙输移着手,构建了坡面泥沙输移比的时空分布式,在此基础上,对SWAT模型中泥沙模块进行了改进,形成改进的坡面输沙模型及吸附态氮、磷负荷模型。将该模型应用于三峡库区,模拟了库区吸附态氮、磷负荷的时空分布,分析了形成负荷的关键区域和主要影响因素,并对不同减污措施下负荷的削减效果进行了模拟,主要研究成果如下:(1)构建了坡面泥沙输移比的时空分布式坡面泥沙输移比具有明显的空间异质性并随时间发生变化。在对已有的坡面泥沙输移比式进行分析研究的基础上,鉴于降雨形成的地表径流是坡面泥沙输移的直接推动力,对现有的“流动连通性”指标进行改进,提出了“径流连通性”指标并以此构建坡面泥沙输移比的时空分布式。(2)构建了坡面输沙及吸附态氮、磷负荷模型将构建的坡面泥沙输移比时空分布式引入修正的通用土壤流失方程(RUSLE),形成了山地流域坡面输沙模型,模拟坡面输沙的时空分布;进一步构建了山地流域吸附态氮、磷负荷模型,并验证了模型的合理性。(3)三峡库区吸附态氮、磷时空分布模拟为将构建的模型应用于非流域的三峡库区,根据水文环境等综合条件将库区分为御临区、小江区、大宁区和香溪区4个小区,分别选取各区内代表性流域的模型参数作为小区的模型参数,从而模拟了三峡库区输沙分布和吸附态氮、磷负荷分布。(4)三峡库区污染负荷影响因素分析及减污措施模拟评价分析不同高程带及坡度区间、各类土地利用方式及土壤类型的坡面输沙量和吸附态氮、磷的负荷量及负荷强度,探究污染物的主要输出源。在厘清污染主因后,对坡度大于25°、20°、15°的旱地退耕还林时和分别减少10%、20%、30%的施肥量情况下库区吸附态氮、磷的削减效果进行了模拟分析。