澜沧江中下游梯级开发影响下非点源氮污染负荷研究

发布时间：2020-09-08 08:46

　　澜沧江中下游流域水能资源丰富,是我国西南地区主要的水电开发基地之一,同时也是重要的生态脆弱敏感区。流域的梯级水电开发在带来巨大经济效益的同时也改变了区域经济社会发展模式和河流的生态环境特征,进而导致库区周边土地利用状况发生改变。氮是生态系统最主要的养分之一,河流中氮浓度过高会破坏河流生态系统的稳定性,而流域土壤结构特征、土地利用变化及农业管理措施等众多因素是河流中非点源氮污染的主要来源。当前针对单一水电工程建设对流域土地利用变化及非点源的研究较多,而鲜有针对梯级水电开发引起的非点源氮污染负荷变化进行研究。基于此,本研究通过构建SWAT模型、输出系数模型和USLE模型分别估算了梯级水电工程建设前后流域非点源氮污染负荷,对比分析了其变化的内在成因;基于Arcgis研究了非点源氮污染负荷的空间分异特征,识别了流域向水体输送高氮负荷的关键源区和主要来源,为探明澜沧江流域中下游梯级开发对非点源氮污染负荷带来的影响以及氮污染的控制与削减提供理论依据。本研究获得的主要结论如下:(1)通过构建SWAT模型估算了澜沧江中下游梯级开发前的非点源氮污染负荷。以1980年作为梯级开发前的代表年,通过空间数据与属性数据构建SWAT模型,利用模型模拟输出的径流与泥沙值,估算出1980年研究区的非点源氮污染总负荷是22855.74吨,其中土地利用溶解态非点源氮污染负荷是14230.18吨,农村居民点的溶解态氮污染负荷是2064.15吨,溶解态氮污染总负荷是16294.33吨,吸附态非点源氮污染负荷是6561.41吨。(2)通过构建输出系数模型和土壤侵蚀模型估算了澜沧江中下游梯级开发后的非点源氮污染负荷。以2015年作为梯级开发后的代表年,通过经验模型估算出的2015年研究区的非点源氮污染总负荷是29009.16吨,其中土地利用溶解态非点源氮污染负荷是14535.82吨,农村居民点的溶解态氮污染负荷为7126.99吨,溶解态非点源氮污染总负荷是21662.81吨,吸附态非点源氮污染负荷是7346.35吨。(3)对澜沧江中下游梯级开发前后非点源氮污染负荷结果进行了分析,并确定了主要污染源与污染区。梯级开发后的非点源氮污染总负荷相较开发前增加了26.9%,其中溶解态非点源氮污染负荷增加了32.9%,吸附态非点源氮污染负荷增加了12%。梯级开发对土地利用类型的改变有影响,但总体而言土地利用构成变化不大,溶解态非点源氮污染负荷的年际变化主要受农村居民点的生活影响。从非点源氮污染负荷的空间分布特征来看,位于澜沧江中游地区的溶解态非点源氮污染负荷总体上小于下游地区的污染负荷,而吸附态非点源氮污染负荷大于下游地区的污染负荷,非点源氮污染总负荷在整个流域中的空间分布变化趋势不明显,但总体上而言澜沧江下游地区的氮污染总负荷大于中游地区。研究区内对非点源氮污染总负荷贡献最大的区域是澜沧县和凤庆县,主要污染源是农业施肥污染、畜禽养殖污染和水土流失污染。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X52
【部分图文】：

云南省,热带气候,澜沧江,亚热带

图 2-1 研究区在云南省的位置示意图g.2-1 Schematic diagram of the location of the study area in Yunnan Prov带上属亚热带或热带气候，澜沧江中游地区年平均气温为 1 15～22℃，研究区内年降水量在 1000～3000mm 之间，并

行政区域,农村人口,流域

图 2-2 行政区域图Fig.2-2 Administrative area map末，该流域内总人口 1094.82 万人，其中农村人口约 717.53，农村人口占总人口的 65.54%，所占比重较大。流域内各州表 2-2 各州市人口统计表

图 2-3 研究区内水库位置示意图Fig. 2-3 Schematic diagram of reservoir location in the study area

【参考文献】