三峽庫區(qū)小江流域非點(diǎn)源污染負(fù)荷模擬研究.pdf

1、三峽水庫二期蓄水后，庫區(qū)內(nèi)河流水文情勢(shì)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，庫周次級(jí)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(jí)河流富營(yíng)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(jí)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(diǎn)源污染成為小江的主要污染源。因此，開展對(duì)小江流域的非點(diǎn)源污染負(fù)荷的研究，揭示庫區(qū)典型流域非點(diǎn)源污染的相關(guān)規(guī)律，對(duì)于三

2、峽庫區(qū)社會(huì)、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(jī)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(diǎn)非點(diǎn)源污染年負(fù)荷模型，構(gòu)建了流域溶解態(tài)非點(diǎn)源氮磷污染年負(fù)荷模型；同時(shí)，以RULSE美國(guó)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(diǎn)，運(yùn)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(diǎn)源污染負(fù)荷動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，對(duì)所建立的模型用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)所建模型，對(duì)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(diǎn)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(shí)空分布模擬和定量估算。主要研究結(jié)論如下：
　?、購臅r(shí)間序列上來看，流域出口1991～2007年非點(diǎn)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(diǎn)源污染受徑流量的變化影響顯著。1991～2007年流域出口非點(diǎn)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。
　　②從空間分布上來看，流域非點(diǎn)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(diǎn)源總氮、總磷流失模數(shù)分別為2.0t/km2，0

5、.12 t/km2；該時(shí)段內(nèi)流域最低非點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(duì)優(yōu)勢(shì)。
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