三峽水庫小江回水區(qū)營養(yǎng)鹽季節(jié)變化與水動(dòng)力特性研究.pdf

1、三峽工程舉世矚目，是跨世紀(jì)的特大型水利樞紐工程，具有航運(yùn)、防洪和發(fā)電等多重功能，在給我國帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也將極大改變長江三峽區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，并將對(duì)長江流域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。為了解水庫蓄水后庫區(qū)次級(jí)河流水質(zhì)狀況及水動(dòng)力特性，于2007年初開始對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了跟蹤觀測研究，并建立一維水動(dòng)力模型，模擬和預(yù)測小江回水區(qū)的水動(dòng)力特性。
　　 根據(jù)2007年3月～2008年3月對(duì)小江回水區(qū)的監(jiān)測，分析得到該區(qū)域氮磷營養(yǎng)鹽的濃度含

2、量、賦存形態(tài)及其季節(jié)變化特征。小江回水區(qū)TN的平均濃度為1553μg/L，TN濃度上升趨勢(shì)明顯，但季節(jié)間差異亦顯著，總體上冬夏季較高、春季次之、秋季較低。DIN占TN平均濃度的66.38％，是小江回水區(qū)氮素的主要賦存形態(tài)，季節(jié)間差異不明顯?？偭灼骄鶟舛葹?2μg/L，季節(jié)差異明顯，冬季最高，春季次之，秋季最低。小江回水區(qū)全年TN/TP季節(jié)變化并不明顯，但春季變化幅度較大，且總體表現(xiàn)為磷限制。
　　 研究期間通過建立一維水動(dòng)力模型

3、，對(duì)小江回水區(qū)水動(dòng)力特性進(jìn)行了分析和預(yù)測。三峽水庫二期蓄水后小江回水區(qū)流速顯著降低，流速全年變化范圍為0.002-0.441m/s，全年平均流速為0.048 m/s。與天然河道明顯不同；參考國際上根據(jù)流速劃分河道型水庫類型，可認(rèn)為小江回水區(qū)在1～4月、9～12月具有湖泊型水庫的特點(diǎn)，6～7月可認(rèn)為是屬于于河流型水庫。論文研究了月滯留時(shí)間作為水體富營養(yǎng)化敏感程度的重要指標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小江回水區(qū)6～7月份水體滯留時(shí)間為8.0～10.2天；而1

4、0月～3月份水體滯留時(shí)間為67～100.4天，達(dá)到富營養(yǎng)化閾值的3-5倍。
　　 論文對(duì)三峽水庫二期蓄水后小江回水區(qū)流速變化對(duì)藻類生長的影響進(jìn)行探討，結(jié)果表明高水位運(yùn)行時(shí)段，流速與藻類總密度無明顯的相關(guān)性，藻類生長與水動(dòng)力條件無明顯關(guān)系；三峽水庫低水位運(yùn)行時(shí)段，藻類密度與流速表現(xiàn)出較好的相關(guān)性，二者顯著負(fù)相關(guān)，藻類生長在強(qiáng)降雨強(qiáng)徑流時(shí)將主要受水動(dòng)力條件影響。
　　 分析了水動(dòng)力條件對(duì)小江回水區(qū)營養(yǎng)鹽的影響，研究發(fā)現(xiàn)小江回

5、水區(qū)總磷負(fù)荷主要來源于非點(diǎn)源污染，泥沙將顆粒態(tài)磷帶入河流是主要的磷污染源。沿岸徑流輸入以及懸浮物顆粒的釋放是NH+4-N、TN的主要來源；而NO-3-N可能是來自于點(diǎn)源和非點(diǎn)源的污染負(fù)荷相當(dāng)。研究期間小江輸出至長江干流水體的TN和TP通量為6976.6噸和353.2噸。小江回水區(qū)養(yǎng)鹿至河口段TN和TP污染負(fù)荷分別為2039.7噸和142.1噸，分別占小江河口輸送通量的29.3％和40.2％。對(duì)小江回水區(qū)藻類總密度與營養(yǎng)鹽輸送強(qiáng)度進(jìn)行相關(guān)

6、性分析，結(jié)果表明二者顯著正相關(guān)?？傮w上藻類總密度表現(xiàn)出隨通量的增加而增大，但在較大輸送通量條件下則表現(xiàn)出相反的趨勢(shì)。究其原因，較大的營養(yǎng)鹽輸送通量往往伴隨著強(qiáng)降雨和強(qiáng)徑流條件，水動(dòng)力條件限制了藻類的生長所致。
　　 論文對(duì)三峽水庫175m蓄水后小江回水區(qū)的水動(dòng)力特性進(jìn)行了模擬計(jì)算，6～9月份小江回水區(qū)水動(dòng)力條件與156m蓄水情況變化不大；在11月份～4月份小江回水區(qū)河段流速與156m蓄水時(shí)明顯降低，而水體滯留時(shí)間顯著變長；在5月