本书通过选取典型的乡村小流域为研究案例，系统介绍小流域面源污染分析和水环境模拟的过程和方法。包括从流域水体污染监测点的选择和建立，水质数据的采集与分析，到如何应用不同的方法综合评价流域水体水质；如何结合野外试验观测和模型模拟技术等研究手段分析面源污染时空分布特征及主要污染物负荷，到运用GIS技术和不同水文水质模型模拟小流域水文过程与估算面源污染负荷以分析流域水文情势和水污染过程，并识别面源污染控制关键源区。同时，本书也评价流域土地利用和自然条件与人为活动的变化，以及在不同土地利用和人为活动情景下，流域污染情况的时空变化和多种流域综合管理措施下的治污效果等，最终提出改善小流域面源污染的控制技术和综合治理方案。
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1994年-1998年，学士，武汉大学
1998年-2001年，硕士，武汉大学
2001年-2004年，博士，武汉大学
2004年-2007年，博士, 日本爱媛大学2019年－今: 广东省科学院生态环境与土壤研究所、研究员，博导
2013年－2019年：中科院大学、中国科学院南京地理与湖泊研究所、研究员，博导
2010年－2013年：日本京都大学，防灾研究所、副教授
2009年－2010年：日本东京大学，生产技术研究所、助理教授
2007年－2009年：日本科学技术振兴学会、JSPS研究员
2007年－2009年：日本东京大学，生产技术研究所、博士后水环境科学与工程中国科学“百人计划”。主持国家自然科学基金重点项目、面上项目，广东省重点研发计划项目等20多项。国际地质灾害与减灾协会滨岸带环境灾害委员会，主席；
国际水文科学协会中国委员会遥感分委员会，副主席；
广东省土壤学会，理事；广州欧美同学会广州留学人员联谊会，理事；
日本水环境协会，国际会员；
「Geoenvironment Disasters」（Springer）常务副主编；
「Hydrological Research Letter」副主编；
「Landslides」（Springer, SCI影响因子=4.2）编委；
「生态环境学报」常务编委；「人民珠江」编委；
「日本水文水资源学会会刊」编委
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 2
1.2 国内外研究进展 5
1.2.1 水质评价 5
1.2.2 面源污染模型 7
1.2.3 面源污染治理与流域管理 10
1.3 研究内容与研究思路 11
1.3.1 研究内容 11
1.3.2 技术路线 12
1.3.3章节架构 13
1.4 本书内容摘要 14
第2章 研究区概况与研究方法 17
2.1 研究区概况 18
2.1.1 自然状况 18
2.1.2 社会经济状况 19
2.1.3 面源污染现状 21
2.2 研究方法 23
2.2.1 统计分析和图表绘制 23
2.2.2 空间数据处理和土地利用变化分析 24
2.2.3 多元统计评价法 24
2.2.4 AnnAGNPS模型 25
2.2.5 土壤和水文评价工具模型 31
2.2.6 小流域水文模型（SFHM） 33
2.2.7 小流域水质模型（SFWQM） 34
第3章 流域土地利用变化和模拟 37
3.1 流域基础地理要素分析 38
3.2 流域斑块与景观特征分析 41
3.3 流域土地利用变化模拟 43
第4章 流域水文水质监测与分析 51
4.1 样品采样与处理 52
4.2 气象水文特征 53
4.3 水质时空变化特征 55
4.3.1 时间聚类分析 55
4.3.2 时间主成分分析 56
4.3.3 空间聚类分析 58
4.3.4 空间主成分分析 59
4.4 营养盐流失过程与特征 62
第5章 基于SWAT系列模型的流域水文水质模拟 67
5.1 流量模拟 68
5.1.1 SWAT模型和SFHM水文模拟和结果评价 68
5.1.2 SFHM参数敏感性分析 69
5.1.3 SFHM不确定性分析 73
5.2 营养盐输出模拟 75
5.2.1 SWAT模型和SFWQM水质模拟与结果评价 76
5.2.2 SFWQM参数敏感性分析 82
5.2.3 SFWQM不确定性分析 90
5.3 本章小结 100
第6章 基于SWAT系列模型的情景模拟与分析 102
6.1 模型情景模拟 103
6.1.1 基于自然和人类活动事件的情景模拟 103
6.1.2 基于特定土地利用类型变化的情景模拟 109
6.1.3 基于流域综合管理措施的情景模拟 115
6.2 营养盐负荷量估算 118
6.3 本章小结 125
第7章 基于AnnAGNPS的面源污染模型构建与调优 126
7.1 模型输入参数准备 127
7.1.1 空间参数 127
7.1.2 属性参数 129
7.2 参数敏感性分析 131
7.3 模型校准和验证 136
7.3.1 径流的校准和验证 136
7.3.2 氮磷营养盐的校准和验证 138
7.4 本章小结 140
第8章 基于AnnAGNPS的面源污染模拟与防治对策 141
8.1 氮磷营养盐时间分布 142
8.2 氮磷营养盐空间分布 144
8.3 氮磷营养盐削减情景模拟 146
8.4 流域管理建议 147
8.4.1 情景模拟的营养盐管理启示 148
8.4.2 现有治理措施和治理效果 149
8.4.3 土地利用变化的水质效应及管理建议 150
8.4.4 景观指数与水质关系及管理建议 152
8.5 本章小结 152
第9章 结论与展望 154
9.1 主要结论 155
9.2 特色与创新 157
9.3 问题与展望 157
参考文献 159
附图 野外考察和社会调查 175
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