科创中国

一、成果主要创新性、先进性和成熟性：

（1）可分布式计算每个区域、每个像元的面源污染负荷，能有效识别面源关键区域，有的放矢的控制面源污染；

（2）可实现场次、日月年多尺度的面源污染模拟与计算；

（3）适合包含农业、城市地区的复杂混合流域，对地域差异大、水文过程复杂、污染物产生及迁移不确定等条件可进行较为精确的模拟。

二、成果推广应用情况、应用前景及对社会经济发展的意义：

陆地面源污染模型已经于2021年在北京市进行了应用，完成了对全北京市流域面源污染的估算，为北京市面源污染防控提供了技术支持，被授予“2020年北京水利学会科学技术一等奖”，后期可推广到更大的流域范围。

面源污染产生的随机性大，污染负荷的时间和空间变化大，其监测和控制十分复杂。利用陆地面源污染模型概述面源污染物的迁移转化、估算面源污染对控制水环境污染，推进城市社会经济的可持续发展，“五位一体”和“四个全面”战略布局具有十分重要的意义。

三、技术路线

首先，将面源污染负荷产生和运移过程分成溶解态污染负荷和吸附态污染负荷；然后再根据地表水循环过程和土壤侵蚀基本特征，配合面源污染物的性状，分别建立溶解态污染模拟模型和吸附态污染模拟模型。

四、技术特点或难点

基于遥感和GIS平台，对陆地面源污染进行分布式模拟估算。在溶解态污染模型中，按不同用地类型进行模拟；在吸附态污染负荷估算模型中，先调用土壤侵蚀模型，并估算出土壤侵蚀量，然后借助构建的表层土壤氮磷含量数据库，完成水蚀环境下吸附态氮磷的负荷量估算。

五、知识产权情况及对应技术指标技术成熟程度：

已于2021年3月28日开发完成陆地面源污染估算系统***，并申请计算机软件著作权，登记号为2021SR1118154。

六、对科技进步的促进作用：

农业和城市面源污染产生机制和过程存在差异，使混合和单一土地利用集水区面源污染特征不同，该模型适合包含农业地区和城市地区的复杂混合流域，针对地域差异大、水文过程复杂、污染物产生及迁移不确定性明显等面源污染条件,可进行较为精确的模拟，有明显的优势。

七、存在的问题或局限性

陆地面源污染估算模型在北京模拟精度较好，但尚未推广到全国应用，未来需加大推广力度，在全国各地收集监测数据进行验证。