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文檔簡介
1、三峽水庫二期蓄水后,庫區(qū)內(nèi)河流水文情勢發(fā)生了轉(zhuǎn)變,庫周次級河流受干流水位壅升、回水頂托的影響,回水段流速變緩,水中夾帶的泥沙大量沉積,庫區(qū)大部分次級河流富營養(yǎng)化現(xiàn)象頻發(fā)。位于三峽庫區(qū)北岸流域面積最大的一級支流小江,其回水區(qū)水質(zhì)污染加劇,年年暴發(fā)水華。小江流域是典型的葉形丘陵山地,山高谷深,坡耕地多,土壤侵蝕、流失嚴(yán)重,非點源污染成為小江的主要污染源。因此,開展對小江流域的非點源污染負(fù)荷的研究,揭示庫區(qū)典型流域非點源污染的相關(guān)規(guī)律,對于三
2、峽庫區(qū)社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)庫區(qū)生態(tài)和諧以及保障庫區(qū)水環(huán)境安全具有重要意義。
本研究通過引入具有物理機制的SLURP分布式水文模型,以流域土地利用類型為研究單元,考慮溶解態(tài)氮、磷在輸移過程中的損失,借助GIS技術(shù),分別建立了流域土地利用輸出和農(nóng)村居民點非點源污染年負(fù)荷模型,構(gòu)建了流域溶解態(tài)非點源氮磷污染年負(fù)荷模型;同時,以RULSE美國通用土壤流失方程為基礎(chǔ),鑒于與吸附態(tài)負(fù)荷有關(guān)的流域降雨、土壤、地形、植被、水土保
3、持、泥沙輸移比等因素具有不確定性的特點,運用盲數(shù)來定義各因子的不確定性,構(gòu)建了盲數(shù)理論與 GIS下的吸附態(tài)非點源污染負(fù)荷動態(tài)數(shù)學(xué)模型,對所建立的模型用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗證。根據(jù)所建模型,對三峽庫區(qū)小江流域1991~2007年不同類型溶解態(tài)、流域土壤流失產(chǎn)生的吸附態(tài)非點源氮磷的年輸出量以及產(chǎn)生的負(fù)荷進(jìn)行了不同來源和狀態(tài)的時空分布模擬和定量估算。主要研究結(jié)論如下:
?、購臅r間序列上來看,流域出口1991~2007年非點源氮磷污染負(fù)荷逐
4、年變化明顯,這與年際水文變化有關(guān),非點源污染受徑流量的變化影響顯著。1991~2007年流域出口非點源氮磷平均年負(fù)荷分別為6039.51t/a和344.38t/a。流域出口氮磷負(fù)荷的年際變化受年降雨量和年徑流總量的大小影響顯著。
?、趶目臻g分布上來看,流域非點源氮磷污染最嚴(yán)重的地區(qū)主要分布在浦里河流域,尤其是上游流域,東河中下游,南河沿岸人口聚集區(qū),1991~2007年內(nèi)流域最高非點源總氮、總磷流失模數(shù)分別為2.0t/km2,0
5、.12 t/km2;該時段內(nèi)流域最低非點源總氮、總磷流失模數(shù)分別為0.662 t/km2,0.037 t/km2。
?、哿饔蛉芙鈶B(tài)氮磷污染物與流域水文過程關(guān)系密切。多年平均溶解態(tài)非點源氮磷污染負(fù)荷占流域出口總負(fù)荷的比例分別為50%左右和20%左右,其中,土地利用輸出和農(nóng)村居民點總氮入河負(fù)荷貢獻(xiàn)率分別為81.18%和18.82%;總磷入河負(fù)荷貢獻(xiàn)率分別為89.58%和10.42%,土地利用輸出氮磷負(fù)荷占有絕對優(yōu)勢。
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