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洪湖流域自然农耕条件下营养盐沉积输移演化模拟研究 总被引：7，自引：0，他引：7
选择洪湖流域为研究区域,应用分布式流域模型SWAT,从长期演化的角度出发,对流域营养盐输移演化进行模拟。模拟的边界条件设置为自然农耕背景,探讨百年尺度洪湖流域营养盐输移演变规律。对TN、TP的模拟分汛期与非汛期两个时间段,分别进行200年的模拟运算。模拟结果显示模型可以很好的体现流域营养盐沉积输移演变的基本特征。TN、TP浓度变化有明显的季节特征,随时间变化特征与沉积记录相一致。模拟结果的时间序列分析,TN、TP显示出不同的变化趋势。流域模型为百年时间尺度上流域营养盐沉积输移演化的自然趋势研究,提供了很好评价依据。 相似文献
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选择位于长江下游的固城湖流域作为研究区域,基于分布式流域水文模型SWAT,采用数值模拟的手段,反演了1951～2000年流域农业非点源氮、磷的输移规律。模拟结果与实测值的一致性反映了模型的良好模拟能力。比较两个时段的模拟结果发现,1981～2000年,流域农业非点源氮、磷年平均浓度和输移量分别为:总氮0.82mg/L和411.88×103kg/a,总磷0.084mg/L和43.04×103kg/a;远高于1951～1960年的氮、磷年平均浓度和输移量分别为:总氮0.22mg/L和49.55×103kg/a,总磷0.036mg/L和7.67×103kg/a。模拟主要反映了流域下垫面条件和农作物耕作模式对农业非点源氮、磷浓度及输移量的影响。 相似文献
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多水塘系统是农业流域常见的小型水利工程, 空间交错的沟塘结构导致其水文连通过程复杂多变, 对流域营养盐截源控污影响显著。为强化多水塘系统水文连通对磷输移影响的认知, 以多水塘系统及其水文连通的定义内涵为切入点, 归纳了多水塘水文连通性评估方法; 基于景观格局、水文过程和生物地球化学过程聚焦多水塘系统对磷输移的调控作用; 阐明了水文连通变化通过驱动干湿交替对磷输移环境以及通过调节水分滞留时间对磷输移通量的影响。指出多水塘系统水文连通变化的驱动机制、沟塘滞留效率的尺度扩展、定量模拟和优化调控是未来多水塘系统环境效应研究的重要方向, 以期为保障多水塘水质改善功能提供理论依据。 相似文献
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采用SWAT模型方法对滁州花山水文实验流域进行了径流与氮素耦合模拟,探讨了流域土地利用对氮素输移的影响。构建了花山水文实验流域SWAT模型,采用2008年1月~2013年12月的降雨、径流等数据对径流模型进行率定和验证,以2012年5月~2013年12月的氮浓度监测数据对氮负荷模型进行验证。利用所建立的模型对现状土地利用情形和土地利用变化情景假设下进行了径流与氮素耦合模拟,计算了现状和不同土地利用情景假设下流域的径流深和氮负荷。结果表明:汛期的氮流失量占全年氮流失的比重较大,每年的汛期是控制氮流失的关键时期;旱地的氮流失潜力较水田大,林地的增加对氮负荷具有一定的消减作用;控制氮肥的使用,加强水土保持能力,可以有效减少流域氮负荷。 相似文献
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西江下游溶解无机碳含量的时空变异特征及其输出通量 总被引：12，自引：0，他引：12
选取西江下游干支流6个样点进行一个完整水文年度的观测分析,利用基本水文水化学参数来揭示河水溶解无机碳(DIC)含量的时空变异特征,并估算流域DIC输出通量.结果表明,西江下游干支流DIC含量受控于流域地质环境和水热条件,变化于0.74～2.40 mmol/L之间,存在明显的时空变异.干支流DIC含量季节变化模式基本一致,呈现汛期(不包括受洪水影响极强的时段)较高、非汛期较低而洪水期最低的变化特征,流域水热条件的季节变化是其根本原因;河水DIC含量的空间变异基本与流域碳酸盐岩空间分布格局一致,干流DIC含量明显高于支流,且向下游呈减小趋势.西江流域DIC输出通量约4.57×1012g/a,汛期和6月洪水贡献分别达84%和40%.全流域DIC侵蚀通量约12.95 g/(m2·a),在世界各流域中居中上水平. 相似文献
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太湖流域营养盐沉积200年的历史模拟研究 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍边界条件设置为工业时代以前太湖流域处于自然农耕状况下,对太湖的总氮和总磷沉积反演200年的数值模拟研究。模拟反映了自然状况占1990s湖泊富营养化观测资料的湖区总氮约7%,占总磷约12%。模拟总氮和总磷浓度与太湖沉积钻孔沉积样推算的水体含量的数量级和变化范围相当,太湖流域的营养盐空间来源模拟也能够与流域自然地理变化吻合,表明模拟能够捕捉到流域营养盐历史变化特征,对湖泊营养物质来源、沉积和空间分布的流域环境历史变化响应具有良好模拟能力。 相似文献
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针对中国高寒区水文数据和参数缺乏、机理不清的现状,应用祁连山葫芦沟寒区水文小流域观测数据及相关研究成果,率定并获取了高寒区水文模拟中的几个关键参数:① 降水观测误差校正系数及公式;② 固液态降水分离的临界气温;③ 高寒灌丛降水截留参数;④ 土壤完全冻结温度;⑤ 积雪消融的临界气温。认识到若全球变暖引起植被带上移,则山区流域蒸散/降水比例增大、径流系数必然减小;现有降水数据难以满足高寒区水文模拟的需要,降水截留模拟有待改进,冰川、积雪消融缺乏高精度简单估算方法;长时间水文模拟中必须考虑风吹雪、冻土类型演替及冻结深度变化,以及冰川运动和体积变化;需加强冻结层下水、积雪升华和冰川汇流观测试验研究。 相似文献
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文章在RS与GIS支持下,建立地理空间信息库,提取流域土地利用、土壤类型和植被类型等地理信息及相应的水文空间参数,采用已有的水文概念性模型,建立了一个月分布式水文概念性模型.模型结构简单,所需参数较少,可操作性强.模型在雁栖河流域的应用结果显示,总体上能较好地模拟流域的月迳流量,可用于评估流域水资源量、气候变化以及土地利用变化对水资源的影响. 相似文献
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长江中下游典型湖泊近代环境变化研究 总被引：7，自引：0，他引：7
选择长江中下游的典型湖泊洪湖、巢湖、石臼湖和太湖,采集了沉积柱样,测定了总有机碳、总氮、总磷,并采用210Pb和137Cs定年以研究湖泊近代环境演变。根据洪湖137Cs蓄积峰得到过去50 a里洪湖沉积速率经历了一个由慢到快再变慢的过程,1963~1986年之间沉积速率最大,达0.174 cm/a,这可能是因为当时湖区大规模开垦有关。巢湖钻孔核素的研究发现20世纪70年代以来随着深度的减少,巢湖钻孔中沉积通量在增加,可能与流域内水土流失逐步加重有关。对营养盐的分析表明,洪湖50年代以来沉积物中营养元素急剧增加,巢湖70年代以来营养元素开始增加,在太湖中体现为80年代,石臼湖中则为近百年来营养元素开始快速增加。从营养盐增加的幅度来看,草型湖的洪湖、石臼湖要大于藻型的巢湖以及太湖藻型区域。本文尝试利用总有机碳、总磷获取了湖泊环境变化的速率。研究表明总有机碳和总磷的变化速率存在波动性,这可能与湖泊的自我调节有关。而总有机碳的变化速率在最近时间阶段内基本呈正值,对于洪湖来说在80年代初,石臼湖在1970年左右,太湖在80年代初,巢湖在60年代。总有机碳、总磷变化速率的振荡幅度与周期也许对理解当今湖泊处于何种位置,由此采取何种湖泊管理手段提供重要认识。 相似文献
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认识流域湖泊水体富营养化的演变和趋势是湖泊污染控制和治理中的重要研究课题。本文将在分析和论证太湖流域营养盐自然本底、人类活动作用急剧增加的近50年来太湖流域营养盐的变化情况、以及全球气候变化和流域经济发展未来30年太湖流域营养盐变化趋势等三方面的基础上,对太湖流域营养盐产量变化做出评估和预测。研究表明,在未来气候变化概率分析和区域经济发展规划基础上,太湖流域未来30年营养盐流域产量将比现代（2000s）增加25%～33%,这将增大太湖水体污染的压力。 相似文献
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太湖大浦湖区近百年来湖泊记录的环境信息 总被引：14，自引：3，他引：11
通过对太湖TJ-2钻孔的137Cs、粒度、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)及化学元素等多指标综合分析,探讨了太湖大浦湖区近百年来的环境演变特征。研究结果表明,20世纪50年代以前,沉积物中大部分金属元素如Al、Mn、Cu、Cr、Ni、Zn与粘土含量具很好的相关性,相关系数在0.74～0.82之间。此阶段湖泊生产力不高,水环境较好,沉积物以较低的营养元素含量为特征。50—90年代,是太湖向现代湖泊环境转化的显著时期,湖区生产力大幅提高,人为活动对湖泊系统严重干扰,湖区迅速达到富营养化。在沉积物中表现为Fe/Mn值下降,有机碳、总氮、总磷与重金属元素急剧上升,且重金属元素变化明显不同于沉积物粒度及Al元素变化曲线。90年代以后,湖区一直持续着富营养化状态,富营养趋势渐缓,沉积物中粘土含量上升、营养元素稍降及重金属指标变化不明显的趋势很好地体现了这一特征。TJ-2钻孔显示的环境信息与湖泊实际环境监测结果基本一致。 相似文献
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Total organic carbon (TOC), Total nitrogen (TN) and the phosphorus species concentrations of sediment cores taken from Zhushan Bay, Meiliang Bay, and East Taihu Lake regions in Taihu Lake, a large shallow lake in China, were determined. Experimental results showed a conspicuous eutrophication trend in the northern area of Taihu Lake. Inorganic P was found to be the main phosphorus form. Fe-bound P accounted for the largest proportion of Inorganic P in Meiliang Bay, an alga-type lake region. In East Taihu Lake, a macrophytic lake region, Ca-bound P was found in higher proportions than in other lake regions, with Organic P present in similarly large proportions. With respect to Taihu Lake sediment cores, the date at approximately 20 cm layer depth was roughly identified as 1950s, while upper 5 cm layers corresponded to the turn of the century. The drastic increase in phosphorus species concentration except for Ca-bound P was indicative of the large quantities of effluent discharge into Zhushan Bay owing to the increased industrial and agricultural production from the 1950s onwards. TN, Inorganic P, Organic P, and total phosphorus (TP) concentrations increased by over 2, 2.5, 2 and 2.5-fold, respectively, over the past five decades. A large proportion of Organic P accounted for TP, and high C/N ratios indicated that East Taihu Lake can be properly classified as an oligotrophic lake. 相似文献
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长江中下游不同类型湖泊沉积物营养盐 蓄积变化过程及其原因分析* 总被引：7，自引：10，他引：7
在长江中下游的洪湖、太湖、巢湖采集了沉积柱样,测定了总有机碳、总氮、磷,并采用210 Pb和137 Cs定年。洪湖1950年以来沉积物中营养元素急剧增加,巢湖在20世纪70年代以来营养元素开始增加,而在太湖中则为80年代。结果表明草型湖中有机质增加比藻型湖迅速,洪湖湖泊沉积物有机质迅速增加与围垦活动开始时间一致。沉积物中总磷的变化不如总有机碳、总氮的变化规律性明显。洪湖两钻孔总磷背景值为0.7~0.8g/kg,太湖钻孔其总磷本底为0.6g/kg,梅梁湾大量钻孔表明总磷本底在0.5g/kg;巢湖的则更低。对比湖泊类型来看,目前为藻型湖的沉积本底磷偏低,而目前为草型湖的沉积本底磷偏高,这可能与不同生态类型湖泊营养元素的生物地球化学循环与积累的方式有关。 相似文献
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Effect of groundwater on the ecological water environment of typical inland lakes in the Inner Mongolian Plateau 
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下载免费PDF全文 To explore the causes of the ecological environment deterioration of lakes in the Inner Mongolia Plateau, this study took a typical inland lake Daihai as an example, and investigated the groundwater recharge in the process of lake shrinkage and eutrophication. Using the radon isotope (222Rn) as the main means of investigation, the 222Rn mass balance equation was established to evaluate the groundwater recharge in Daihai. The spatial variability of 222Rn activity in lake water and groundwater, the contribution of groundwater recharge to lake water balance and its effect on nitrogen and phosphorus pollution in lake water were discussed. The analysis showed that, mainly controlled by the fault structure, the activity of 222Rn in groundwater north and south of Daihai is higher than that in the east and west, and the difference in lithology and hydraulic gradient may also be the influencing factors of this phenomenon. The 222Rn activity of the middle and southeast of the underlying lake is greater, indicating that the 222Rn flux of groundwater inflow is higher, and the runoff intensity is greater, which is the main groundwater recharge area for the lake. The estimated groundwater recharge in 2021 was 3 017×104 m3, which was 57% of the total recharge to the lake, or 1.6 times and 8.1 times that of precipitation and surface runoff. The TN and TP contents in Daihai have been rising continuously, and the average TN and TP concentrations in the lake water in 2021 were 4.21 mg·L?1 and 0.12 mg·L?1, respectively. The TN and TP contents entering the lake with groundwater recharge were 6.8 times and 8.7 times above those of runoff, accounting for 87% and 90% of the total input, respectively. The calculation results showed that groundwater is not only the main source of recharge for Daihai, but also the main source of exogenous nutrients. In recent years, the pressurized exploitation of groundwater in the basin is beneficial in increasing the groundwater recharge to the lake, reducing the water balance difference of the lake, and slowing down the shrinking degree of the lake surface. However, under the action of high evaporation, nitrogen and phosphorus brought by groundwater recharge would become more concentrated in the lake, leading to a continuous increase in the content of nutrients and degree of eutrophication. Therefore, the impact of changes in regional groundwater quantity and quality on Daihai is an important issue that needs further assessment. 相似文献
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洱海环境沉积学研究--表层沉积物营养盐与粒度分布 总被引：1，自引：0，他引：1
云南洱海表层沉积物营养盐与粒度分布的相互关系的研究结果表明 :湖泊水动力较弱的水域,TP、Fe_P、O_P与粘土矿物的相关性较好。而近岸水动力较大的水域,如河溪入湖处,有利于TN、TOC、氨氮、残留磷的富集,它们与碎屑矿物的相关性很好,如石英和方解石。另外,沉积物中粘土矿物越多,粒径越小,沉积物对磷的吸附作用就越强,在洱海这种类型的沉积物主要分布在远岸深水 -较深水的北部湖心。 相似文献
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构建了基于韦伯-费希纳定律(Weber-Fechner Law,W-F)的湖泊富营养化及公众满意度综合评价方法,选取透明度(SD)、高锰酸盐指数(CODMn)、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)5个评价因子,应用熵权系数法确定各评价因子权重分别为0.124 2、0.176 8、0.214 0、0.203 4和0.281 6,明确了湖泊富营养化综合影响指数Ki值与营养指数之间的函数关系,探讨了将公众对湖泊营养状态的感受与Ki值间建立定量的关系,根据Ki值变化范围、变化率与营养等级的对应关系,将公众对湖泊营养状态的满意度划分为4个等级:优、中、差和很差,以反映公众对湖泊富营养程度变化的响应.并以海河流域典型湖泊白洋淀为例,对方法进行了验证,结果显示:白洋淀Ki值为0.052 3,Ki值变化率为304.67,处于重度富营养化状态.不同空间的8个点位富营养化严重程度排序:南刘庄>圈头>王家寨>光淀张庄>烧车淀>枣林庄>采蒲台>端村.公众对白洋淀8个点位Ki值变化范围确定为0.029 3~0.100 6,营养状况的公众满意程度均为差,富营养状态及对公众的影响存在空间差异. 相似文献