延河流域徑流與非點源氨氮多時間尺度模擬研究
發(fā)布時間：2021-04-02 15:04
黃土丘陵溝壑區(qū)延河流域水土與養(yǎng)分流失嚴重,現有文獻中涉及該流域年、月、日等多時間尺度非點源氮磷流失特征的相關研究較少。本文采用室內人工模擬降雨試驗與SWAT模型模擬相結合的方法,揭示不同雨強下黃綿土裸坡徑流、泥沙和氮素的流失規(guī)律,評估延河流域1984—2012年共計29年的年、月、日多時間尺度徑流和氨氮變化特征,初步闡釋不同時間尺度下徑流與非點源氨氮負荷的多時間尺度效應。主要結論如下:（1）黃綿土在10°、15°和25°三種裸坡下的土壤入滲速率、坡面產流產沙量與降雨強度的線性擬合決定系數均大于0.8,有較好的正相關關系;25°坡面時,氮素流失與坡面產流量具有較強的線性相關性,與產沙量呈顯著的冪函數關系;NO3--N初始濃度較高,隨降雨歷時呈波動性減少,具有明顯的初期沖刷效應;NH4+-N初始流失濃度由90mm/h雨強下0.326mg/L增至120mm/h的0.384mg/L,但其濃度隨降雨歷時均不斷減小;TN流失總濃度在雨強為90、105和120mm/h時分別為0.6056、0.8011和1.307...
【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線
氣溫下降速度快；冬季寒冷干燥，降雨稀少且持續(xù)時間較長。流域多年平雨量 511.79mm，最大年降雨量為 853.7mm，最小年降雨量為 259.9mm；降水年化大，年內分配不均，主要集中于 6-9 月，占全年降雨量的 70%以上(苗月鮮18a)。延河流域的徑流主要依靠流域內的降雨補給，年際變化大，變差系數在 0.37—間；洪水多發(fā)于 6-9 月（汛期），期間徑流量占全年的 60%以上，與年內降雨時布一致(苗月鮮等 2018b)；空間上地區(qū)分布差異大，從上游到下游流量逐漸減小游多年平均徑流深大于45mm，中游地區(qū)介于 30—45mm之間，延長以下低于30m流主要來源于上游。延河流域水土流失嚴重，河流含沙量很大，多年平均輸沙量60 萬噸，是黃河泥沙的主要來源之一，含沙濃度高，泥沙年內分布集中，6-9 月量占全年輸沙量的 95 %以上(張君茹等 2017)。延河泥沙流失分布具有明顯的空域性差異，上游和下游相對流失情況嚴重，而中游流失相對較輕(李傳哲等 20致這種差異的主要因素為歷時短、強度高的侵蝕性暴雨。此外還與地形有關，上大溝深，土壤易侵蝕流失；下游有大量的農業(yè)生產活動，且植被分布稀少；而中被較好，尤其以延安南部的林地面積較大。
槽底板均勻打孔 ,便于土壤水自由下滲。圖2-3 和2-4分別為黃綿土徑流土槽示意圖，以及試驗過程的徑流槽實景圖。黃綿土剖面尺寸規(guī)格：長 寬 高=200cm 100cm 45cm地表徑流采樣瓶地表徑流下滲地表徑流千斤頂（調節(jié)坡度）黃綿土集流收集45cm圖 2-3 黃土坡面徑流土槽示意圖Fig.2-3 Schematic diagram of runoff soil trough on loess slope
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同干擾程度下土壤鹽分和有機質空間變異特征[J]. 馬利芳,熊黑鋼,王寧,葉紅云,張芳. 環(huán)境工程. 2019(02)
[2]灃河流域水文氣象要素變化特征分析[J]. 安寶軍,周維博,夏偉,楊浩. 水利與建筑工程學報. 2019(01)
[3]SWAT模型在贛江流域徑流模擬中的應用研究[J]. 陳祥,劉衛(wèi)林,熊翰林,朱圣男,劉麗娜. 人民珠江. 2018(12)
[4]基于Green-Ampt模型分析坡地種植玉米對降水的促滲作用[J]. 王健,馬璠,孟秦倩,馬玉紅,吳發(fā)啟. 灌溉排水學報. 2018(11)
[5]不同雨強下黃土邊坡降雨入滲測試與分析[J]. 潘俊義,侯大勇,李榮建,朱橋川,魏穎琪,張真. 工程地質學報. 2018(05)
[6]不同雨強和坡度下侵蝕性風化花崗巖母質坡地產流產沙特征[J]. 鄧龍洲,張麗萍,范曉娟,鄔燕虹,孫天宇,費凱. 農業(yè)工程學報. 2018(17)
[7]雨強和坡度對嵌套礫石紅壤坡面產流產沙的影響[J]. 王蕙,胡秀君,山成菊. 水土保持學報. 2018(04)
[8]自然降雨條件下淮北平原農田氮素流失特征研究[J]. 楊繼偉,袁宏偉,袁先江,李如忠,曹秀清. 安徽農業(yè)科學. 2018(22)
[9]黑土區(qū)降雨和坡度對坡地侵蝕徑流和硝態(tài)氮流失影響研究[J]. 孟巖,鄭文生. 人民珠江. 2018(08)
[10]不同雨型下反坡臺階減少紅壤坡耕地氮磷流失的效果[J]. 王帥兵,宋婭麗,王克勤,趙洋毅,張繼輝,閆騰云,陳宇. 農業(yè)工程學報. 2018(13)
博士論文
[1]基于SWAT和CE-QUAL-W2聯(lián)合模擬的山美水庫流域氮的徑流流失特征[D]. 劉梅冰.福建師范大學 2014
[2]流域非點源污染過程動態(tài)模擬及其定量控制[D]. 沈曄娜.浙江大學 2010
[3]流域非點源污染負荷定量化研究[D]. 李家科.西安理工大學 2009
[4]延河流域土壤侵蝕時空變化及水土保持環(huán)境效應評價研究[D]. 謝紅霞.陜西師范大學 2008
碩士論文
[1]基于SWAT模型的秦皇島地區(qū)非點源污染模擬研究[D]. 賈靜.河北師范大學 2017
[2]基于SWAT模型的最佳管理措施（BMPs）應用研究[D]. 常艦.浙江大學 2017
[3]清江流域長陽段非點源污染源分析及氮磷流失特征研究[D]. 高正.武漢大學 2017
[4]基于SWAT模型的北洛河流域生態(tài)水文過程模擬與預測研究[D]. 胡勝.西北大學 2015
[5]基于SWAT模型的沙潁河上游非點源污染模擬研究[D]. 曾俊.南京大學 2015
[6]基子GIS和SWAT模型的嘉陵江降雨徑流模擬研究[D]. 李威.重慶師范大學 2015
[7]黃土坡地土壤氮磷流失人工降雨模擬實驗研究[D]. 王麗.西北農林科技大學 2015
[8]延河流域土地利用景觀格局變化對徑流輸沙的影響[D]. 花東文.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2015
[9]遙感圖像信息容量與地表熱環(huán)境間關系研究[D]. 李良軍.西北大學 2014
[10]香溪河流域典型坡耕地氮磷流失機理研究[D]. 陳玲.三峽大學 2013
本文編號：3115477
【文章來源】：西北農林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
技術路線
氣溫下降速度快；冬季寒冷干燥，降雨稀少且持續(xù)時間較長。流域多年平雨量 511.79mm，最大年降雨量為 853.7mm，最小年降雨量為 259.9mm；降水年化大，年內分配不均，主要集中于 6-9 月，占全年降雨量的 70%以上(苗月鮮18a)。延河流域的徑流主要依靠流域內的降雨補給，年際變化大，變差系數在 0.37—間；洪水多發(fā)于 6-9 月（汛期），期間徑流量占全年的 60%以上，與年內降雨時布一致(苗月鮮等 2018b)；空間上地區(qū)分布差異大，從上游到下游流量逐漸減小游多年平均徑流深大于45mm，中游地區(qū)介于 30—45mm之間，延長以下低于30m流主要來源于上游。延河流域水土流失嚴重，河流含沙量很大，多年平均輸沙量60 萬噸，是黃河泥沙的主要來源之一，含沙濃度高，泥沙年內分布集中，6-9 月量占全年輸沙量的 95 %以上(張君茹等 2017)。延河泥沙流失分布具有明顯的空域性差異，上游和下游相對流失情況嚴重，而中游流失相對較輕(李傳哲等 20致這種差異的主要因素為歷時短、強度高的侵蝕性暴雨。此外還與地形有關，上大溝深，土壤易侵蝕流失；下游有大量的農業(yè)生產活動，且植被分布稀少；而中被較好，尤其以延安南部的林地面積較大。
槽底板均勻打孔 ,便于土壤水自由下滲。圖2-3 和2-4分別為黃綿土徑流土槽示意圖，以及試驗過程的徑流槽實景圖。黃綿土剖面尺寸規(guī)格：長 寬 高=200cm 100cm 45cm地表徑流采樣瓶地表徑流下滲地表徑流千斤頂（調節(jié)坡度）黃綿土集流收集45cm圖 2-3 黃土坡面徑流土槽示意圖Fig.2-3 Schematic diagram of runoff soil trough on loess slope
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同干擾程度下土壤鹽分和有機質空間變異特征[J]. 馬利芳,熊黑鋼,王寧,葉紅云,張芳. 環(huán)境工程. 2019(02)
[2]灃河流域水文氣象要素變化特征分析[J]. 安寶軍,周維博,夏偉,楊浩. 水利與建筑工程學報. 2019(01)
[3]SWAT模型在贛江流域徑流模擬中的應用研究[J]. 陳祥,劉衛(wèi)林,熊翰林,朱圣男,劉麗娜. 人民珠江. 2018(12)
[4]基于Green-Ampt模型分析坡地種植玉米對降水的促滲作用[J]. 王健,馬璠,孟秦倩,馬玉紅,吳發(fā)啟. 灌溉排水學報. 2018(11)
[5]不同雨強下黃土邊坡降雨入滲測試與分析[J]. 潘俊義,侯大勇,李榮建,朱橋川,魏穎琪,張真. 工程地質學報. 2018(05)
[6]不同雨強和坡度下侵蝕性風化花崗巖母質坡地產流產沙特征[J]. 鄧龍洲,張麗萍,范曉娟,鄔燕虹,孫天宇,費凱. 農業(yè)工程學報. 2018(17)
[7]雨強和坡度對嵌套礫石紅壤坡面產流產沙的影響[J]. 王蕙,胡秀君,山成菊. 水土保持學報. 2018(04)
[8]自然降雨條件下淮北平原農田氮素流失特征研究[J]. 楊繼偉,袁宏偉,袁先江,李如忠,曹秀清. 安徽農業(yè)科學. 2018(22)
[9]黑土區(qū)降雨和坡度對坡地侵蝕徑流和硝態(tài)氮流失影響研究[J]. 孟巖,鄭文生. 人民珠江. 2018(08)
[10]不同雨型下反坡臺階減少紅壤坡耕地氮磷流失的效果[J]. 王帥兵,宋婭麗,王克勤,趙洋毅,張繼輝,閆騰云,陳宇. 農業(yè)工程學報. 2018(13)
博士論文
[1]基于SWAT和CE-QUAL-W2聯(lián)合模擬的山美水庫流域氮的徑流流失特征[D]. 劉梅冰.福建師范大學 2014
[2]流域非點源污染過程動態(tài)模擬及其定量控制[D]. 沈曄娜.浙江大學 2010
[3]流域非點源污染負荷定量化研究[D]. 李家科.西安理工大學 2009
[4]延河流域土壤侵蝕時空變化及水土保持環(huán)境效應評價研究[D]. 謝紅霞.陜西師范大學 2008
碩士論文
[1]基于SWAT模型的秦皇島地區(qū)非點源污染模擬研究[D]. 賈靜.河北師范大學 2017
[2]基于SWAT模型的最佳管理措施（BMPs）應用研究[D]. 常艦.浙江大學 2017
[3]清江流域長陽段非點源污染源分析及氮磷流失特征研究[D]. 高正.武漢大學 2017
[4]基于SWAT模型的北洛河流域生態(tài)水文過程模擬與預測研究[D]. 胡勝.西北大學 2015
[5]基于SWAT模型的沙潁河上游非點源污染模擬研究[D]. 曾俊.南京大學 2015
[6]基子GIS和SWAT模型的嘉陵江降雨徑流模擬研究[D]. 李威.重慶師范大學 2015
[7]黃土坡地土壤氮磷流失人工降雨模擬實驗研究[D]. 王麗.西北農林科技大學 2015
[8]延河流域土地利用景觀格局變化對徑流輸沙的影響[D]. 花東文.中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心） 2015
[9]遙感圖像信息容量與地表熱環(huán)境間關系研究[D]. 李良軍.西北大學 2014
[10]香溪河流域典型坡耕地氮磷流失機理研究[D]. 陳玲.三峽大學 2013
本文編號：3115477
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