论文部分内容阅读
不同类型源头溪流对氮磷等营养盐滞留和调节能力不同,经过人为干扰后的溪流对下游水体氮磷营养盐的滞留研究具有重要意义。为揭示深潭地貌格局的农田溪流以及人为干扰试验对氮磷营养盐的暂态存储以及滞留情况,选择NaCl为保守示踪剂、NH4C1和KH2P04为添加营养盐,采取恒速连续投加的方式,开展9次现场示踪实验,其中,后四次是在深潭段等距离放置土袋通过人为干扰的方式进行的。基于OTIS水质模型的分析研究,通过干扰前后自然平直河段与深潭段暂态存储指标以及营养螺旋指标的比较,解析人为干扰试验对溪流暂态存储和氮磷营养盐滞留的影响,并对模拟参数进行参数灵敏性分析以及水文参数进行多元统计分析,得到以下主要成果:(1)深潭地貌格局的农田溪流深潭段的OTIS模拟的水文参数D A、As、α均值分别为 0.116rm2·s-1、0.357m2、0.380m2、5.86×10-4s-1,平直段水文参数D、A、As、α均值分别为 0.162m2·s-1、0.167m2、0.071m2、4.11×10-3s-1;利用扰动分析法进行参数灵敏度的排序发现,深潭段和平直段四个主要模拟参数D、A、As、α参数灵敏性排序结果均为A>As>α>D。(2)自然条件下,深潭段F200 med均值为21.97%,平直渠段Fe200med均值为27.97%,且绝大多数平直段高于深潭段,说明自然条件下平直段暂态存储能力比深潭段更强一些;人为干扰后,深潭段F200 med均值为23.94%,平直段Fe200med均值为23.19%,深潭段较平直段偏大,说明人为干扰后深潭段暂态能力明显增强且高于平直段。(3)干扰前后,Sw-NH4+和Sw-SRP值均表现为深潭段远小于平直段,说明深潭段对于氮磷营养盐滞留能力强于平直段,且深潭段和平直段Sw值与国内外同等尺度的溪流Sw值相当;干扰后,深潭段溪流的氮磷营养盐滞留能力明显提高,Vf和U值等有不同程度的增大、Sw值下降幅度较大;深潭段的干扰试验,不仅提高了深潭段对氮磷营养盐的滞留能力,也改变了下游平直段对氮磷营养盐的滞留能力。(4)深潭渠段与平直渠段的多元统计分析表明,深潭段基本水力参数q与Ω对溪流暂态存储能力影响较大,平直段中暂态存储指标间存在着不同程度的相关关系;在φw、φA、Ts和Ls方面,深潭段与平直段暂态存储存在显著差异性。