洋河流域水体磷素的时空分布特征及颗粒态磷的溯源研究

发布时间：2020-06-25 23:31

【摘要】：海河流域永定河水系洋河段是首都重要的防洪/生态安全屏障、重要的供水水源河道和水源保护区,目前洋河流域部分河段已出现富营养化现象,因此开展流域水体营养元素空间分布和来源研究对水环境和水生态保护具有重要意义。而磷是导致水体富营养化最重要的限制因子,磷的形态和含量影响磷被水生生物利用的程度及其对水生态的影响,因此本文研究了水体中不同介质和不同形态的磷,并定性分析了可能影响磷的空间分布格局的主要因素,最后利用复合指纹因子定量解析了河道尺度上颗粒态磷的来源,以期为洋河流域水环境管理和治理提供—定理论基础。通过上述研究得出如下结论:(1)洋河上游和清水河水体TP含量基本达到地表水环境质量标准中(GB3838-2002)Ⅱ类水标准,洋河下游城市河段由于受到城镇污水排放的影响,已经出现富营养化现象。洋河水体磷素和沉积物生物可利用磷之间存在某种动态平衡,沉积物生物可利用磷含量对水体磷素含量发挥着重要作用,在流域水体富营养化控制与管理过程过中,应对沉积物予以高度重视。(2)水体和沉积物磷素呈现出城镇林地农田的趋势,子流域尺度上的土地利用方式、城镇点源污染和畜禽养殖等因素是影响水体和沉积物磷素分布和含量的最重要因素,同时沉积物生物可利用磷的含量也受到土壤性质(粒度和有机质含量)的影响。(3)不同土地利用方式下各元素含量分布略有差异,利用非参数检验中Kruskal-Wallis H检验在21种测试元素中筛选出TN、BAP、Ca、TC、Mg和Pb 6种指纹因子,汛期和非汛期6种指纹因子的综合判别率分别为84.2%和88.2%,认为判别效果较好;拟合优度检验结果大于0.8,说明利用复合指纹法在清水河流域进行泥沙和颗粒态磷的溯源分析是可行的。(4)清水河流域颗粒态磷的溯源研究表明,干旱-半干旱区域由于水文连通性较差、降雨较少等因素的影响,汛期和非汛期把不同源地土壤对流域出口泥沙和颗粒态磷的贡献率差异不大。流域出口泥沙和颗粒态TP的贡献率从高到低分别为西沟岸边带草地农田林地;对颗粒态生物可利用磷的贡献率从高到低为岸边带草地西沟农田林地,西沟浊度较大但生物可利用磷的含量较低,降低了流域出口生物可利用磷的贡献率。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X52
【图文】：

洋河,海拔,流域

流域东北临东西走向的燕山山脉，东南临南北走向的太行山山脉，西北临东西走逡逑向的阴山山脉，群山之间有较大的山间盆地如柴沟堡－宣化、涿鹿－怀来盆地呈串珠逡逑状分布。海拔在４２５？２４０３ｍ之间，总体地势呈西北高东南低的趋势，如图２．１所逡逑示。流域面积６０％属于山区（海拔＞＝９００ｍ），４０％属于丘陵（１００ｍ邋＜海拔＜逡逑９００ｍ）邋0逡逑／％邋－ｉＦ＂邋＾逡逑图２．１洋河流域海拔图逡逑Ｆｉｇ邋２．１邋Ｅｌｅｖａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋Ｙａｎｇｈｅ邋ｗａｔｅｒｓｈｅｄ逡逑９逡逑

行政区,季节变化,洋河,积雪

Ｆｉｇ邋２．２邋Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ邋ｃｈａｎｇｅｓ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅ邋ｒｅｇｉｏｎ逡逑洋河流域多年平均降雨在３５０？５００ｍｍ之间，在空间分布上呈现由东北向西逡逑南递减，至河北－山西省界越过五台山后再逐渐增加（图２．３）。多年平均降雨在清逡逑水河、西洋河、南洋河可达４００ｍｍ以上，而在洋河千流流经区域则低于４００ｍｍ。逡逑流域降雨具有明显的季节分布特征，年降水量的７０．５％集中在汛期（６－９月），２１．３％逡逑集中在非汛期（５月；１０月－翌年２月），雪融期（３－４月）降水仅占８．２％邋（表２．１）。逡逑洋河流域有着明显的冬季降雪及积雪。张家口市年平均降雪日为１９．６天，积逡逑雪日２１．７天。降雪主要集中在１１月到翌年３月，全年９３％以上的降雪发生在这个逡逑时间段。积雪主要集中在１２月至翌年２月，积雪深度主要出现在１？４ｃｍ，１９７９逡逑年２月２３日出现最大积雪深度２１ｃｍ。每年３？４月因气温回升导致积雪及冻冰融逡逑化产生大量径流，形成寒冷地区极具特色的水文季节雪融期。逡逑１０逡逑

【相似文献】