(硕士论文)沉水植物对再生水景观水体营养盐的控制机制研究.pdf

摘要随着社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,城市规模不断扩大,人类活动造成温室效应的加重,使得地表水的特征发生极大的改变,增加径流量,降低受纳水体的水质,引起水供给问题。军山湖作为进贤县供水水源之一,现在面临着严峻的环境破坏问题。因此,研究降雨土地利用变化对军山湖流域水资源影响具有重要意义。本文选取鄱阳湖南岸的军山湖流域为研究对象,利用研究区域多年的降雨和土壤以及土地利用资料,基于P湍D庋芯壳虻径流,分析降雨与径流的关系。在此基础上之后,以为技术工具,参考鄱阳湖地表径流污染物输出浓度,定量模拟研究区域非点源污染、的负荷量,探讨不同降雨年份以及土地利用变化对军山湖流域非点源污染负荷的影响,提出适用于军山湖流域的土地利用管理策略。根据研究区域年的年降雨资料,通过推求不同频率下研究区域的年降雨量,选取三个典型年份,平水年年,枯水年年为,丰水年年。结合区域的土壤、土地利用资料,采用P停扑愕玫饺鍪逼诘哪昃读量分别为、和.。利用年径流量结果,使用改进的溶解态氮磷负荷模型得到年到年和的总量从..增加到..直鹪黾恿%;贕分析发现年间区域耕地不断向林地和居民住地交通用地转变,城镇用地不断在扩张,、的负荷敏感区不断加大;同时分析降雨径流大小对径流污染负荷影响,研究表明降雨越大的年份,输出非点源污染负荷总量也越大,三个不同降雨年份的输出量大小排序为丰水年剿枯水年。关键词:P停环堑阍次廴荆煌恋乩茫唤涤昃读鳎痪胶饔
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第乱研究背景、目的和意义.√庖谰随着社会经济的发展,由于人类对土地的不合理利用所带来的非点源污染已经严重影响湖泊流域环境。气候变化因素属于地址时间尺度,地貌特征变化因素是属于缓慢的演化过程,而土地利用变化是在短期内驱动水文响应的因素之一,它对水资源水量、水质和空间分布的变化起着影响作用,并在大小流域呈现不同的规律。土地利用综合反映了人类利用土地的各种活动,普遍直接又深刻的影响土壤肥力变化。土地利用方式的改变主要导致各种营养元素输移,而土地利用方式是影响水土流失的重要因子之一,水土流失随着地表径流的发生将泥沙和土壤中的各种营养元素以及残留的化肥、农药还有动植物遗体带入水体,造成湖泊流域、、等含量增加,加剧水质非点源污染程度。所以土地利用的变化会引起非点源污染。土地利用变化还可引起生态系统服务功能的变化,从而影响湖泊流域的生态与环境的质量。据相关研究表明,土地利用发生改变,氮磷等营养物质的流失状况所造成的非点源污染程度也相应的改变,而且土壤侵蚀程度,降雨量,植被的覆盖率、坡长以及化肥的使用方法等都会影响非点源污染的污染程度。要能够有效的解决非点源污染问题,最好的方法之一就是数学模拟,数学模拟能够针对不同的生态、人文、环境因素分析研究污染的主要因素,提出相对应的管理模式。在当今社会,研究学者越来越重视降雨土地利用变化对非点源污染的的研究,通过对流域一系列的有效研究,为长期的水资源规划和管理,科学进行农事活动,有效控制水土流失,减少农业非点源污染作出重要的指导作用。军山湖是江西省南昌市进贤县第一大内湖,南北长公里,东西宽ɡ铮最宽达公里,水面万亩,流域面积为椒公里,是我国县境内最大的淡水湖泊。最近十年来,随着军山湖区周围人口和工农业生产的快速发展,养殖业大大力兴起,需水量和排放量增大,相应地增加了入湖污染量。农业活动、土地利用等造成军山湖水体氮磷等营养负荷加重,湖泊生态逐渐恶化,
,同时,人们对于湖泊的保护意识比较淡薄,对人类的农业活动造成微弱的非点源污染的关注度不高。虽然对鄱阳湖的研究很多,但针对军山湖的研究甚少,尤其是影响军山湖非点源污染的降雨土地利用变化的要素研究更是缺乏关注。本文以军山湖为研究区域,通过选择三个典型降雨年份平水年年、枯水年年、丰水年年的军山湖区周围的土地利用资料,结合τ由美国水土保持局研制的呤P停诟们甑慕邓孔柿夏D土地利用分布特征对径流量的影响,并参考借鉴周围区域实测的土地利用类型与地表径流污染物浓度关系参数,模拟非点源污染负荷、量,并且分析不同降雨条件下、土地利用变化对该军山湖流域非点源污染的影响,提出一些控制军山湖流域非点源污染增加的合理的土地利用的管理策略。根据本文的研究,能为军山湖水质情况评价提供更科学更有效的根据,为下一步控制污染源打好基础,通过分析土地利用变化对非点源污染的研究,可以更好的探索流域土地管理模式,其研究成果对整个鄱阳湖的水资源保护具有十分重要意义。我国在对土地利用对非点源污染的研究起步比较晚,早期的研究始于认识土地利用变化对于河流水质产生影响,依据因果分析和统计分析的方法来建立统计模型是主要的两种研究方法,借用基础方法建