延河流域径流与非点源氨氮多时间尺度模拟研究
发布时间：2021-04-02 15:04
黄土丘陵沟壑区延河流域水土与养分流失严重,现有文献中涉及该流域年、月、日等多时间尺度非点源氮磷流失特征的相关研究较少。本文采用室内人工模拟降雨试验与SWAT模型模拟相结合的方法,揭示不同雨强下黄绵土裸坡径流、泥沙和氮素的流失规律,评估延河流域1984—2012年共计29年的年、月、日多时间尺度径流和氨氮变化特征,初步阐释不同时间尺度下径流与非点源氨氮负荷的多时间尺度效应。主要结论如下:（1）黄绵土在10°、15°和25°三种裸坡下的土壤入渗速率、坡面产流产沙量与降雨强度的线性拟合决定系数均大于0.8,有较好的正相关关系;25°坡面时,氮素流失与坡面产流量具有较强的线性相关性,与产沙量呈显著的幂函数关系;NO3--N初始浓度较高,随降雨历时呈波动性减少,具有明显的初期冲刷效应;NH4+-N初始流失浓度由90mm/h雨强下0.326mg/L增至120mm/h的0.384mg/L,但其浓度随降雨历时均不断减小;TN流失总浓度在雨强为90、105和120mm/h时分别为0.6056、0.8011和1.307...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
气温下降速度快；冬季寒冷干燥，降雨稀少且持续时间较长。流域多年平雨量 511.79mm，最大年降雨量为 853.7mm，最小年降雨量为 259.9mm；降水年化大，年内分配不均，主要集中于 6-9 月，占全年降雨量的 70%以上(苗月鲜18a)。延河流域的径流主要依靠流域内的降雨补给，年际变化大，变差系数在 0.37—间；洪水多发于 6-9 月（汛期），期间径流量占全年的 60%以上，与年内降雨时布一致(苗月鲜等 2018b)；空间上地区分布差异大，从上游到下游流量逐渐减小游多年平均径流深大于45mm，中游地区介于 30—45mm之间，延长以下低于30m流主要来源于上游。延河流域水土流失严重，河流含沙量很大，多年平均输沙量60 万吨，是黄河泥沙的主要来源之一，含沙浓度高，泥沙年内分布集中，6-9 月量占全年输沙量的 95 %以上(张君茹等 2017)。延河泥沙流失分布具有明显的空域性差异，上游和下游相对流失情况严重，而中游流失相对较轻(李传哲等 20致这种差异的主要因素为历时短、强度高的侵蚀性暴雨。此外还与地形有关，上大沟深，土壤易侵蚀流失；下游有大量的农业生产活动，且植被分布稀少；而中被较好，尤其以延安南部的林地面积较大。
槽底板均匀打孔 ,便于土壤水自由下渗。图2-3 和2-4分别为黄绵土径流土槽示意图，以及试验过程的径流槽实景图。黄绵土剖面尺寸规格：长 宽 高=200cm 100cm 45cm地表径流采样瓶地表径流下渗地表径流千斤顶（调节坡度）黄绵土集流收集45cm图 2-3 黄土坡面径流土槽示意图Fig.2-3 Schematic diagram of runoff soil trough on loess slope
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同干扰程度下土壤盐分和有机质空间变异特征[J]. 马利芳,熊黑钢,王宁,叶红云,张芳. 环境工程. 2019(02)
[2]沣河流域水文气象要素变化特征分析[J]. 安宝军,周维博,夏伟,杨浩. 水利与建筑工程学报. 2019(01)
[3]SWAT模型在赣江流域径流模拟中的应用研究[J]. 陈祥,刘卫林,熊翰林,朱圣男,刘丽娜. 人民珠江. 2018(12)
[4]基于Green-Ampt模型分析坡地种植玉米对降水的促渗作用[J]. 王健,马璠,孟秦倩,马玉红,吴发启. 灌溉排水学报. 2018(11)
[5]不同雨强下黄土边坡降雨入渗测试与分析[J]. 潘俊义,侯大勇,李荣建,朱桥川,魏颖琪,张真. 工程地质学报. 2018(05)
[6]不同雨强和坡度下侵蚀性风化花岗岩母质坡地产流产沙特征[J]. 邓龙洲,张丽萍,范晓娟,邬燕虹,孙天宇,费凯. 农业工程学报. 2018(17)
[7]雨强和坡度对嵌套砾石红壤坡面产流产沙的影响[J]. 王蕙,胡秀君,山成菊. 水土保持学报. 2018(04)
[8]自然降雨条件下淮北平原农田氮素流失特征研究[J]. 杨继伟,袁宏伟,袁先江,李如忠,曹秀清. 安徽农业科学. 2018(22)
[9]黑土区降雨和坡度对坡地侵蚀径流和硝态氮流失影响研究[J]. 孟岩,郑文生. 人民珠江. 2018(08)
[10]不同雨型下反坡台阶减少红壤坡耕地氮磷流失的效果[J]. 王帅兵,宋娅丽,王克勤,赵洋毅,张继辉,闫腾云,陈宇. 农业工程学报. 2018(13)
博士论文
[1]基于SWAT和CE-QUAL-W2联合模拟的山美水库流域氮的径流流失特征[D]. 刘梅冰.福建师范大学 2014
[2]流域非点源污染过程动态模拟及其定量控制[D]. 沈晔娜.浙江大学 2010
[3]流域非点源污染负荷定量化研究[D]. 李家科.西安理工大学 2009
[4]延河流域土壤侵蚀时空变化及水土保持环境效应评价研究[D]. 谢红霞.陕西师范大学 2008
硕士论文
[1]基于SWAT模型的秦皇岛地区非点源污染模拟研究[D]. 贾静.河北师范大学 2017
[2]基于SWAT模型的最佳管理措施（BMPs）应用研究[D]. 常舰.浙江大学 2017
[3]清江流域长阳段非点源污染源分析及氮磷流失特征研究[D]. 高正.武汉大学 2017
[4]基于SWAT模型的北洛河流域生态水文过程模拟与预测研究[D]. 胡胜.西北大学 2015
[5]基于SWAT模型的沙颍河上游非点源污染模拟研究[D]. 曾俊.南京大学 2015
[6]基子GIS和SWAT模型的嘉陵江降雨径流模拟研究[D]. 李威.重庆师范大学 2015
[7]黄土坡地土壤氮磷流失人工降雨模拟实验研究[D]. 王丽.西北农林科技大学 2015
[8]延河流域土地利用景观格局变化对径流输沙的影响[D]. 花东文.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2015
[9]遥感图像信息容量与地表热环境间关系研究[D]. 李良军.西北大学 2014
[10]香溪河流域典型坡耕地氮磷流失机理研究[D]. 陈玲.三峡大学 2013
本文编号：3115477
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
气温下降速度快；冬季寒冷干燥，降雨稀少且持续时间较长。流域多年平雨量 511.79mm，最大年降雨量为 853.7mm，最小年降雨量为 259.9mm；降水年化大，年内分配不均，主要集中于 6-9 月，占全年降雨量的 70%以上(苗月鲜18a)。延河流域的径流主要依靠流域内的降雨补给，年际变化大，变差系数在 0.37—间；洪水多发于 6-9 月（汛期），期间径流量占全年的 60%以上，与年内降雨时布一致(苗月鲜等 2018b)；空间上地区分布差异大，从上游到下游流量逐渐减小游多年平均径流深大于45mm，中游地区介于 30—45mm之间，延长以下低于30m流主要来源于上游。延河流域水土流失严重，河流含沙量很大，多年平均输沙量60 万吨，是黄河泥沙的主要来源之一，含沙浓度高，泥沙年内分布集中，6-9 月量占全年输沙量的 95 %以上(张君茹等 2017)。延河泥沙流失分布具有明显的空域性差异，上游和下游相对流失情况严重，而中游流失相对较轻(李传哲等 20致这种差异的主要因素为历时短、强度高的侵蚀性暴雨。此外还与地形有关，上大沟深，土壤易侵蚀流失；下游有大量的农业生产活动，且植被分布稀少；而中被较好，尤其以延安南部的林地面积较大。
槽底板均匀打孔 ,便于土壤水自由下渗。图2-3 和2-4分别为黄绵土径流土槽示意图，以及试验过程的径流槽实景图。黄绵土剖面尺寸规格：长 宽 高=200cm 100cm 45cm地表径流采样瓶地表径流下渗地表径流千斤顶（调节坡度）黄绵土集流收集45cm图 2-3 黄土坡面径流土槽示意图Fig.2-3 Schematic diagram of runoff soil trough on loess slope
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同干扰程度下土壤盐分和有机质空间变异特征[J]. 马利芳,熊黑钢,王宁,叶红云,张芳. 环境工程. 2019(02)
[2]沣河流域水文气象要素变化特征分析[J]. 安宝军,周维博,夏伟,杨浩. 水利与建筑工程学报. 2019(01)
[3]SWAT模型在赣江流域径流模拟中的应用研究[J]. 陈祥,刘卫林,熊翰林,朱圣男,刘丽娜. 人民珠江. 2018(12)
[4]基于Green-Ampt模型分析坡地种植玉米对降水的促渗作用[J]. 王健,马璠,孟秦倩,马玉红,吴发启. 灌溉排水学报. 2018(11)
[5]不同雨强下黄土边坡降雨入渗测试与分析[J]. 潘俊义,侯大勇,李荣建,朱桥川,魏颖琪,张真. 工程地质学报. 2018(05)
[6]不同雨强和坡度下侵蚀性风化花岗岩母质坡地产流产沙特征[J]. 邓龙洲,张丽萍,范晓娟,邬燕虹,孙天宇,费凯. 农业工程学报. 2018(17)
[7]雨强和坡度对嵌套砾石红壤坡面产流产沙的影响[J]. 王蕙,胡秀君,山成菊. 水土保持学报. 2018(04)
[8]自然降雨条件下淮北平原农田氮素流失特征研究[J]. 杨继伟,袁宏伟,袁先江,李如忠,曹秀清. 安徽农业科学. 2018(22)
[9]黑土区降雨和坡度对坡地侵蚀径流和硝态氮流失影响研究[J]. 孟岩,郑文生. 人民珠江. 2018(08)
[10]不同雨型下反坡台阶减少红壤坡耕地氮磷流失的效果[J]. 王帅兵,宋娅丽,王克勤,赵洋毅,张继辉,闫腾云,陈宇. 农业工程学报. 2018(13)
博士论文
[1]基于SWAT和CE-QUAL-W2联合模拟的山美水库流域氮的径流流失特征[D]. 刘梅冰.福建师范大学 2014
[2]流域非点源污染过程动态模拟及其定量控制[D]. 沈晔娜.浙江大学 2010
[3]流域非点源污染负荷定量化研究[D]. 李家科.西安理工大学 2009
[4]延河流域土壤侵蚀时空变化及水土保持环境效应评价研究[D]. 谢红霞.陕西师范大学 2008
硕士论文
[1]基于SWAT模型的秦皇岛地区非点源污染模拟研究[D]. 贾静.河北师范大学 2017
[2]基于SWAT模型的最佳管理措施（BMPs）应用研究[D]. 常舰.浙江大学 2017
[3]清江流域长阳段非点源污染源分析及氮磷流失特征研究[D]. 高正.武汉大学 2017
[4]基于SWAT模型的北洛河流域生态水文过程模拟与预测研究[D]. 胡胜.西北大学 2015
[5]基于SWAT模型的沙颍河上游非点源污染模拟研究[D]. 曾俊.南京大学 2015
[6]基子GIS和SWAT模型的嘉陵江降雨径流模拟研究[D]. 李威.重庆师范大学 2015
[7]黄土坡地土壤氮磷流失人工降雨模拟实验研究[D]. 王丽.西北农林科技大学 2015
[8]延河流域土地利用景观格局变化对径流输沙的影响[D]. 花东文.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2015
[9]遥感图像信息容量与地表热环境间关系研究[D]. 李良军.西北大学 2014
[10]香溪河流域典型坡耕地氮磷流失机理研究[D]. 陈玲.三峡大学 2013
本文编号：3115477
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3115477.html
