發(fā)布時(shí)間：2017-06-01 00:00

  本文關(guān)鍵詞：大伙房水庫水質(zhì)對(duì)上游流域利用方式響應(yīng)機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本研究以近10年大伙房水庫水質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù),水庫上游流域的土地利用面積變化、土壤侵蝕面積及強(qiáng)度變化等數(shù)據(jù)以及大伙房水庫輸水工程運(yùn)行后的調(diào)水輸入數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)大伙房水庫水質(zhì)變化特征及影響因素進(jìn)行定量評(píng)價(jià),以明確大伙房水庫水質(zhì)關(guān)鍵污染物來源,水質(zhì)水量變化趨勢；以2011年輸水工程運(yùn)行為節(jié)點(diǎn),對(duì)比分析大伙房水庫水質(zhì)在輸水工程運(yùn)行前后的變化特征,明確輸水工程對(duì)大伙房水庫水質(zhì)的影響。利用熵權(quán)法及綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法分析水庫上游各小流域污染指標(biāo)對(duì)水質(zhì)的作用權(quán)重,制定有針對(duì)性的污染防控措施。主要結(jié)論如下：(1)大伙房水庫水質(zhì)主要污染物是總氮(TN)、總磷(TP)、高錳酸鉀指數(shù)、大腸菌群(Coli-group)、生物需氧量(BOD)和氨氮(NH4-N)。以水庫入庫河流斷面北雜木(渾河入水口)、古樓(蘇子河入水口及調(diào)水入水口)、臺(tái)溝(社河入水口)、水庫中部斷面(渾73、渾37)、渾河出水口(渾7、撫順取水口)7個(gè)斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)水庫水質(zhì)。就近10年水庫各斷面水質(zhì)綜合來看,北雜木斷面水質(zhì)狀況最差、其次是渾73斷面,其他斷面水質(zhì)基本符合Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn)。大伙房水庫水質(zhì)關(guān)鍵超標(biāo)污染物是TN、TP,其次是高錳酸鉀指數(shù)、Coli-group、BOD、氨氮。(2)大伙房水庫上游流域近10年土地利用發(fā)生變化。除農(nóng)業(yè)用地外,建設(shè)用地、林地、果園、草地、未利用地均具有明顯變化,其中林地、建設(shè)用地總體上呈增加趨勢,面積較10年前分別增加了2.3%、0.93%；園地、草地、未利用地總體上呈減小趨勢,面積較10年前分別減少0.45%、1.98%、0.8%；10年間土地利用結(jié)構(gòu)變化不大,各種利用類型面積為林地農(nóng)業(yè)用地建設(shè)用地草地未利用地園地,各土地利用類型面積變化速率依次為未利用地草地園地建設(shè)用地林地農(nóng)業(yè)用地。大伙房水庫上游土地利用變化與各斷面水質(zhì)指標(biāo)間具有明顯相關(guān)性,林地面積變化與水質(zhì)N、P等關(guān)鍵污染物濃度均呈顯著負(fù)相關(guān),主要起著攔截N、P等元素的流失,對(duì)于減緩下游水庫水質(zhì)的富營養(yǎng)化程度意義重大。建設(shè)用地面積變化與水質(zhì)N、P關(guān)鍵污染物濃度指標(biāo)呈顯著正相關(guān),表明由于生產(chǎn)建設(shè)引起水土流失加劇,N、P等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入庫區(qū)增加。草地、未利用地其面積變化與調(diào)水前水質(zhì)N、P關(guān)鍵污染物濃度具有明顯的正相關(guān),在調(diào)水后與水質(zhì)N、P關(guān)鍵污染物濃度具有明顯負(fù)相關(guān),在輸水工程調(diào)水前后具有明顯變化,可能與區(qū)域管理方式改變和生態(tài)治理有關(guān)。園地面積變化與水質(zhì)N、P等關(guān)鍵污染物濃度呈正相關(guān),可能與其面積過小,不能發(fā)揮攔蓄養(yǎng)分及徑流有關(guān)。(3)大伙房水庫上游土壤侵蝕面積總體呈減小趨勢,10年間土壤侵蝕面積減少了36371hm2,較10年前減少23.92%。輕度、中度土壤侵蝕面積呈減少趨勢,強(qiáng)度及以上侵蝕面積呈一定程度增加。大伙房水庫上游流域土壤侵蝕面積及不同侵蝕程度的面積均與水質(zhì)各指標(biāo)間具有明顯的相關(guān)性。土壤侵蝕面積和輕度侵蝕面積與近10年水質(zhì)N、P等關(guān)鍵污染物濃度具有明顯的正相關(guān),表明土壤侵蝕是造成下游水質(zhì)惡化的重要因素,輕度侵蝕發(fā)生區(qū)域是農(nóng)業(yè)面源污染的主要發(fā)生區(qū)域,流失的土壤攜帶的養(yǎng)分含量很高,對(duì)下游水庫水質(zhì)惡化作用明顯。中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕面積與近10年水質(zhì)N、P等關(guān)鍵污染物濃度具有明顯負(fù)相關(guān),表明中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕流失的養(yǎng)分較少,對(duì)于下游水體的富營養(yǎng)化貢獻(xiàn)不大,這可能與中度、強(qiáng)烈、極強(qiáng)烈侵蝕主要以深層土壤流失為主,較表層土壤含有的養(yǎng)分少有關(guān)。劇烈侵蝕面積與近10年水質(zhì)總體上均未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性,輸水工程運(yùn)行前僅與部分觀測斷面的高錳酸鉀指數(shù)、氨氮具有正相關(guān)。(4)大伙房水庫自輸水工程運(yùn)行后,累計(jì)溶解氧(DO)輸入總量為6739.17t,高錳酸鉀指數(shù)輸入總量為1735.00t,BOD輸入總量為625.83t,氨氮輸入總量為12.07t,TP輸入總量為12.5t,TN輸入總量為1860.75t,Coli-group輸入總量為1.38x1011萬個(gè),葉綠素(Chl-a)輸入總量為4966.75t。各調(diào)水輸入指標(biāo)均與大伙房水庫水質(zhì)指標(biāo)具有明顯相關(guān)性。其中TP輸入量與各水質(zhì)斷面水質(zhì)指標(biāo)間未發(fā)現(xiàn)在有明顯的規(guī)律性。TN輸入量與3個(gè)斷面水質(zhì)TP均具有明顯正相關(guān),與2個(gè)斷面水質(zhì)TN具有明顯正相關(guān)。DO輸入量與大伙房水庫全部斷面水質(zhì)TN均具有明顯的正相關(guān)；與3個(gè)斷面水質(zhì)TP具有明顯正相關(guān)；與1個(gè)斷面水質(zhì)高錳酸鉀指數(shù)具有正相關(guān)性；與3個(gè)斷面水質(zhì)DO具有明顯正相關(guān)。高錳酸鉀指數(shù)與5個(gè)斷面水質(zhì)TP具有明顯正相關(guān)；與4個(gè)斷面水質(zhì)TN具有明顯正相關(guān)。(5)經(jīng)采用熵權(quán)法對(duì)大伙房水庫水質(zhì)影響因素進(jìn)行綜合分析表明：調(diào)水輸入因子,權(quán)重順序?yàn)門N大腸菌群氨氮BODDO高錳酸鉀指數(shù)TP；土地利用因子,權(quán)重順序?yàn)榻ㄔO(shè)用地其他用地園地草地林地；土壤侵蝕因子,權(quán)重順序依次為極強(qiáng)烈侵蝕輕度侵蝕中度侵蝕強(qiáng)烈侵蝕劇烈侵蝕。綜合三個(gè)影響因子來看,調(diào)水輸入因子權(quán)重為0.543,其次為土地利用因子權(quán)重為0.299,土壤侵蝕因子權(quán)重為0.157,說明外源輸水對(duì)大伙房水庫水質(zhì)具有明顯影響,結(jié)合近10年水質(zhì)變化情況,調(diào)水后水質(zhì)有所下降,可能與調(diào)水后水流較大,使水庫庫底淤泥發(fā)生擾動(dòng),水底沉積的營養(yǎng)物質(zhì)因擾動(dòng)進(jìn)入表層水,導(dǎo)致水質(zhì)質(zhì)量下降。依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果,結(jié)合水庫上游全部小流域及影響因素權(quán)重分析,根據(jù)小流域各因素影響權(quán)重提出有針對(duì)性的防控措施,構(gòu)建大伙房水庫上游生態(tài)保護(hù)體系。綜上,大伙房水庫水質(zhì)N、P等關(guān)鍵污染物在近10年呈增加趨勢,其中TN、TP調(diào)水后在2013年達(dá)到了最高值,水質(zhì)質(zhì)量具有下降趨勢,土地利用、土壤侵蝕、調(diào)水輸入均與大伙房水庫水質(zhì)均具有明顯的相關(guān)性。大伙房水庫土地利用林地、草地等具有攔蓄污染物能力在調(diào)水后均呈增加趨勢,與大伙房水庫水質(zhì)關(guān)鍵指標(biāo)TN、TP等具有明顯負(fù)相關(guān),土壤侵蝕面積及養(yǎng)分流失含量較高的輕度侵蝕面積均呈減少趨勢,但大伙房水庫水質(zhì)質(zhì)量在調(diào)水前均在二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間,調(diào)水后水質(zhì)質(zhì)量處于三級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。故綜合分析土地利用、土壤侵蝕、調(diào)水輸入等影響因素與水質(zhì)間的關(guān)系,調(diào)水前土地利用、土壤侵蝕為影響大伙房水庫水質(zhì)的主要因素,調(diào)水后輸水工程調(diào)水輸入成為影響大伙房水庫水質(zhì)的主控因素,土地利用、土壤侵蝕對(duì)水質(zhì)影響減小。調(diào)水后大伙房水庫水質(zhì)各影響因子權(quán)重依次為調(diào)水輸入因子土地利用因子土壤侵蝕因子。根據(jù)分析結(jié)果及在明確大伙房水庫上游全部小流域全部影響因素影響權(quán)重的基礎(chǔ)上,有針對(duì)性的提出整治措施,建立綜合的生態(tài)保護(hù)體系,保障大伙房水庫的水質(zhì)安全。
【關(guān)鍵詞】：水庫 土地利用 土壤侵蝕 調(diào)水輸入 動(dòng)態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X524;TV697
【目錄】：

• 摘要11-14
• ABSTRACT14-17
• 第一章 緒論17-28
• 1.1 引言17
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展和現(xiàn)狀17-24
• 1.2.1 國內(nèi)外研究進(jìn)展17-23
• 1.2.2 發(fā)展趨勢對(duì)比分析23-24
• 1.3 研究創(chuàng)新與內(nèi)容24-26
• 1.3.1 研究創(chuàng)新24-25
• 1.3.2 研究內(nèi)容25-26
• 1.3.3 技術(shù)路線26
• 1.4 小結(jié)26-28
• 第二章 大伙房水庫概況分析28-35
• 2.1 引言28
• 2.2 大伙房水庫基本特性28-30
• 2.2.1 大伙房水庫概況28
• 2.2.2 大伙房水庫輸水工程基本概況28-30
• 2.3 大伙房水庫流域自然概況30-31
• 2.3.1 地形地貌30
• 2.3.2 土壤植被30
• 2.3.3 水文氣象30-31
• 2.4 大伙房水庫流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況31-32
• 2.5 研究方法32-33
• 2.5.1 數(shù)據(jù)獲取32-33
• 2.5.2 數(shù)據(jù)處理33
• 2.6 小結(jié)33-35
• 第三章 大伙房水庫水質(zhì)綜合分析與評(píng)價(jià)35-68
• 3.1 引言35
• 3.2 水質(zhì)評(píng)價(jià)模型與評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇35-41
• 3.2.1 模型的建立36
• 3.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選36-40
• 3.2.3 期望輸出的確定40
• 3.2.4 學(xué)習(xí)樣本和檢驗(yàn)樣本的確定40
• 3.2.5 模型結(jié)構(gòu)與檢驗(yàn)40-41
• 3.3 大伙房水庫水質(zhì)過程分析41-56
• 3.3.1 大伙房水庫水質(zhì)TN動(dòng)態(tài)變化41-43
• 3.3.2 大伙房水庫水質(zhì)TP動(dòng)態(tài)變化43-46
• 3.3.3 大伙房水庫水質(zhì)氨氮?jiǎng)討B(tài)變化46-48
• 3.3.4 大伙房水庫水質(zhì)DO動(dòng)態(tài)變化48-50
• 3.3.5 大伙房水庫水質(zhì)高錳酸鉀指數(shù)動(dòng)態(tài)變化50-52
• 3.3.6 大伙房水庫水質(zhì)BOD動(dòng)態(tài)變化52-54
• 3.3.7 大伙房水庫水質(zhì)大腸菌群動(dòng)態(tài)變化54-56
• 3.4 大伙房水庫水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)56-66
• 3.4.1 大伙房水庫各斷面水質(zhì)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)56-63
• 3.4.2 大伙房水庫調(diào)水后水質(zhì)質(zhì)量對(duì)比分析63-66
• 3.5 小結(jié)66-68
• 第四章 大伙房水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土地利用變化的響應(yīng)68-86
• 4.1 引言68
• 4.2 水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土地利用變化的響應(yīng)68-84
• 4.2.1 大伙房水庫上游流域土地利用動(dòng)態(tài)過程68-72
• 4.2.2 調(diào)水前水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土地利用變化的響應(yīng)72-77
• 4.2.3 調(diào)水后水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土地利用變化的響應(yīng)77-84
• 4.3 小結(jié)84-86
• 第五章 大伙房水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土壤侵蝕變化的響應(yīng)86-105
• 5.1 引言86
• 5.2 水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土壤侵蝕變化的響應(yīng)86-103
• 5.2.1 大伙房水庫上游流域土壤侵蝕動(dòng)態(tài)過程86-89
• 5.2.2 調(diào)水前水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土壤侵蝕變化的響應(yīng)89-96
• 5.2.3 調(diào)水后水庫水質(zhì)對(duì)上游流域土壤侵蝕變化的響應(yīng)96-103
• 5.3 小結(jié)103-105
• 第六章 大伙房水庫水質(zhì)對(duì)調(diào)水輸入的響應(yīng)105-117
• 6.1 引言105
• 6.2 水庫水質(zhì)對(duì)調(diào)水輸入量的響應(yīng)105-115
• 6.2.1 大伙房水庫調(diào)水輸入計(jì)算105-107
• 6.2.2 斷面水質(zhì)對(duì)調(diào)水輸入量的響應(yīng)107-115
• 6.3 小結(jié)115-117
• 第七章 大伙房水庫水質(zhì)影響因素及生態(tài)保護(hù)117-126
• 7.1 引言117
• 7.2 大伙房水庫水質(zhì)影響因素綜合評(píng)價(jià)117-120
• 7.2.1 評(píng)價(jià)方法117-118
• 7.2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果118-120
• 7.3 水庫入庫口防護(hù)120-121
• 7.4 大伙房水庫上游匯水區(qū)生態(tài)防護(hù)121-124
• 7.5 小結(jié)124-126
• 第八章 結(jié)論與展望126-129
• 8.1 結(jié)論126-128
• 8.2 展望128-129
• 參考文獻(xiàn)129-135
• 致謝135-136
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表文章136

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7 本報(bào)記者 楊雅紅;大伙房水庫：兩億元上“雙保險(xiǎn)”[N];撫順日?qǐng)?bào);2006年

8 記者 王國忠 孫研;全國政協(xié)副主席李貴鮮視察大伙房水庫[N];撫順日?qǐng)?bào);2007年

9 記者 張永兵;為了2300萬人民的健康[N];撫順日?qǐng)?bào);2010年

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2 張家衛(wèi);大伙房水庫水生生物多樣性及其魚產(chǎn)力研究[D];大連海洋大學(xué);2016年

3 甘建軍;基于非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的大伙房水庫三維水動(dòng)力及水質(zhì)要素的數(shù)值模擬研究[D];大連理工大學(xué);2012年

4 任泓泉;大伙房水庫底質(zhì)潛在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)[D];遼寧大學(xué);2012年

5 趙娜;大伙房水庫對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能影響評(píng)價(jià)研究[D];遼寧師范大學(xué);2009年

6 陳婷;大伙房水庫三維水沙輸移模擬研究[D];大連理工大學(xué);2012年

7 王鵬;大伙房水庫流域水情自動(dòng)測報(bào)系統(tǒng)項(xiàng)目研究[D];吉林大學(xué);2006年

8 李新文;基于EFDC的大伙房水庫水齡和滯留時(shí)間的數(shù)值模擬研究[D];大連理工大學(xué);2014年

9 施濟(jì)宏;大伙房水庫防洪除險(xiǎn)及泄水建筑物的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)研究[D];河海大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：大伙房水庫水質(zhì)對(duì)上游流域利用方式響應(yīng)機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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