【摘要】：飲用水源型水庫的水質安全是關系人民生命和社會發(fā)展的關鍵問題,水庫的水質不僅受到上游流域土地利用和農(nóng)業(yè)管理措施下非點源污染的影響,更隨著庫區(qū)水體流場以及污染物遷移、轉化和降解過程而發(fā)生改變。因此,有必要從流域尺度出發(fā),將流域—水庫作為綜合系統(tǒng),揭示流域非點源污染對水庫水環(huán)境的影響。山美水庫是泉州市重要的水源地,流域非點源污染突出,庫區(qū)總氮超標嚴重,水源地供水水質受到威脅,影響泉州市社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,定量評價山美水庫流域非點源氮流失特性及其對庫區(qū)氮分布特征的影響,對于制定有效的流域氮削減策略,優(yōu)化水庫調度對水庫水質的改善有重要意義。本文選擇山美水庫壩前以上流域為研究區(qū),基于流域分布式水文模型SWAT和水庫二維水動力水質模型CE-QUAL-W2,構建了山美水庫流域水量水質聯(lián)合模型；在此基礎上,對流域非點源氮流失的時空分布特征進行分析；對庫區(qū)水體氮分布特征進行模擬,初步探討水庫調度對氮營養(yǎng)鹽的滯留效應,以及水體凈初級生產(chǎn)力與富營養(yǎng)化之間的關系,并對施肥管理措施影響下的流域氮流失特征及庫區(qū)氮分布特性進行了模擬。結果表明：1)聯(lián)合模型可以較好反映山美水庫流域日尺度的產(chǎn)流、產(chǎn)沙、營養(yǎng)鹽輸出以及庫區(qū)的水動力和污染物過程。2)流域氮素流失空間差異顯著,桃溪亞流域是關鍵污染源區(qū),不同時間尺度下的土地利用類型對流域氮素流失均有顯著影響,而降雨、徑流的影響程度則隨時間尺度有所差異。3)豐水年各種形態(tài)氮素流失量大于平水年和枯水年；汛期TN流失量占全年總量的80%,非汛期氮濃度高于汛期；氮負荷的日變化過程與降雨、徑流過程基本一致,但表現(xiàn)出明顯的滯后性質,氮濃度過程基本遵循與降雨過程相反的規(guī)律。4)山美水庫的硝態(tài)氮分布呈垂向分層特性,且具有季節(jié)性差異,主要受庫區(qū)水溫、溶解氧的垂向分布特征以及入庫河流氮濃度的季節(jié)分布影響。5)上游流域的入庫徑流、氮負荷輸出和水庫調度對庫區(qū)氮濃度過程以及氮滯留效應有顯著影響。6)山美水庫凈初級生產(chǎn)力(NPP)具有明顯的時空變化特征,流域氮負荷輸出與庫區(qū)NPP顯著相關。7)選擇適宜的施肥量、施肥時間以及施肥品種可以有效減少流域氮流失,降低入庫氮濃度。
【學位授予單位】：福建師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：X524

【參考文獻】

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本文編號：2613382