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目前随着点源污染得到有效的治理,非点源污染成为造成环境污染的首要因素,是目前治理环境污染的关键。AnnAGNPS模型是众多非点源污染模型中应用最为广泛和成功的模型之一,是量化和治理非点源污染的重要工具。模型所需参数众多,结构复杂,参数和输入信息的不确性会直接导致模型对非点源污染模拟具有不确定性。对AnnAGNPS进行不确定性分析是识别模型不确定性来源和度量不确定性的过程。模型的不确定性主要来源于三个方面:模型自身结构的不确定性、模型参数的不确定性、模型输入信息的不确定性。对于模型自身结构的不确定性目前很难对其进行准确量化评价,一般通过在模型开发中对结构进行改进或模型的选择比较来间接地降低不确定性。因此如何准确量化参数对模型各输出变量不确定性的贡献成为当前需要迫切解决的问题之一。本文以黄土丘陵沟壑区——岔口小流域为研究区,选取可能对农业非点源污染模型AnnAGNPS产生影响的SCS径流曲线数、降雨侵蚀因子、饱和导水率、田间持水量、耕作管理因子、水土保持因子、土壤侵蚀因子、地形因子、沟道曼宁系数、化肥施用量等10个因子,采用修正的摩尔斯(Morris)分类筛选法,分析参数对模型模拟结果影响的敏感性程度,在此基础上,尝试综合利用一阶误差分析法(FOEA)和Bootstrap不确定性分析方法识别重要的不确定性参数,评估参数对模型输出变量不确定性的贡献。研究结果如下:(1)径流曲线数(CN)对模型模拟结果呈明显正相关;沟道曼宁系数(MA)和田间持水量(FC)对模型输出结果呈明显负相关。影响地表径流量输出最敏感的参数是径流曲线数(CN)和田间持水量(FC);影响模型泥沙、营养盐输出最敏感的参数主要是径流曲线数(CN)、土壤可蚀性因子(K)、耕作管理因子(C)、地形因子(LS)、水土保持因子(P)。(2)径流模拟结果显示R2和Ens均为0.99,模型能较好的反映流域地表径流过程;泥沙、氮磷模拟误差较大,但在一定程度上能反映流域水土流失及氮磷污染的趋势,对流域水土流失及非点源污染的治理具有一定的参考价值。(3)对径流模拟计算不确定性影响较大的是径流曲线数(CN)、田间持水量(FC);对泥沙、氮磷负荷模拟计算不确定性影响较大的是径流曲线数(CN)、地形因子(LS)、土壤可蚀性因子(K)、耕作管理因子(C)、水土保持因子(P)、化肥施用量(FERT)。(4)径流曲线数(CN)对模型输出结果的不确定性影响最为显著,表明径流产生过程是泥沙和各种营养盐等侵蚀、搬运的驱动力。泥沙和氮磷的不确定性参数较为一致表明泥沙是氮磷输出的载体,即在短时暴雨事件下氮磷输出形态通常以泥沙结合态为主,泥沙的不确定性直接影响和决定氮磷等营养物输出的准确性。(5)模型输出结果中泥沙不确定性最大,径流不确定性最小。研究表明,流域水文和土壤侵蚀过程的模拟是模型校准、降低不确定性的关键。在控制和治理流域水土流失及非点源污染时应着重考虑径流曲线数、施肥措施、农田管理方式和水土保持情况。