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水资源保护中模拟结果分析

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:将模拟结果按月份进行统计,得出氮、磷及泥沙沉积物污染分布如图4.16、图4.17、图4.18所示。图4.18双阳河流域泥沙污染负荷时间分布图

水资源保护中模拟结果分析

将以上确定的参数在AnnAGNPS输入编辑器下进行输入,如图4.9所示。

图4.9 AnnAGNPS输入编辑器

AnnAGNPS的运行需要两个输入文件:AnnAGNPS.inp和Dayclm.inp,前者包括除气象数据外的所有输入数据。将两个文件置于当前目录下,运行界面的第11步,“Execute AnnAGNPS”模型将对上述的数据库作检测,若检测有错误,将作出错误显示;若检测无误,模型开始运算,将生成事件文件AnnAGNPS.evn,AnnAGNPS.acc以及年度文件AnnAGNPS_AA.dat。AnnAGNPS.evn包括每一个暴雨事件后排水口处的径流、土壤流失、沉积物、氮、磷和有机碳的量;AnnAGNPS_AA.dat包括每个cell年度的径流、土壤流失、沉积物、氮、磷和有机碳的量。导入AnnAGNPS_AA.dat生成各种*.dbf文件。根据需要对模型作出输出。将列表输出的数据在接口程序下与subwta.shp图层相关联,就可以生成需要的污染分布图

1.污染负荷总量

经计算,双阳河流域产生的总氮为2319.71t/a,其中吸附态氮(Sed N)为113.67 t/a,占总量的4.9%;溶解态氮(SolN)为2206.04t/a,占总量的95.1%。各形态的氮污染比例如图4.10所示。产生的总磷为154.61 t/a,其中吸附态磷(Sed P)为79.16t/a,占总量的51.2%;溶解态磷(Sol P)为75.45t/a,占总量的48.8%。各形态的磷污染比例如图4.11所示。泥沙沉积污染物为120893.15t/a,其中黏粒(Clay)为101912.93t/a,占总量的84.3%;粉沙(Silt)为18919.78t/a,占总量的15.65%;沙粒为60.45t/a,占总量的0.05%,各类型的泥沙沉积污染物比例如图4.12所示。各营养物质年负荷,见表4.9。

图4.10 各形态氮污染物比例

图4.11 各形态磷污染物比例

图4.12 各形态沉积污染物比例

表4.9 营养物质年负荷

2.非点源污染的空间分布

通过列表输出的数据在接口程序下与subwta.shp图层相关联,生成需要的污染分布图。面源污染总氮污染空间分布,总磷污染空间分布和泥沙沉积物污染空间分布如图4.13~图4.15所示。

图4.13 双阳河流域面源总氮污染空间分布图(www.xing528.com)

图4.14 双阳河流域面源总磷污染空间分布图

图4.15 双阳河流域面源沉积物污染空间分布图

从污染物的空间分布来看,由面源产生的沉积污染物、氮、磷负荷的空间分布比较近似。流域上游的污染相对严重,通过对地形和土地利用矢量化图分析,这些地区是属于坡度较大的坡耕地,并且林地覆被相对较少,受径流冲刷的作用会较明显,在此基础上产生的污染负荷也会大些。此外,坡耕地在降雨的冲刷和淋溶作用下,更易于分离土壤和土壤中的营养物质,造成营养物质的流失。

3.非点源污染的时间分布

模型模拟了一年的污染状况,选取了总氮、总磷以及泥沙沉积物的产出量为指标,各污染物的总量按月分布见表4.10。将模拟结果按月份进行统计,得出氮、磷及泥沙沉积物污染分布如图4.16、图4.17、图4.18所示。

表4.10 双阳河流域月污染负荷表 单位:t

图4.16 双阳河流域总氮污染负荷时间分布图

图4.17 双阳河流域总磷污染负荷时间分布图

从以上图表中可以看出,非点源污染在1、2、3、11、12月几乎为0,在北方地区,这些月内的降雨和农业活动几乎很少,污染主要集中在降雨量比较丰富的夏季,污染的负荷主要集中在6~8月,在这3个月内,氮的负荷占全年的53%,磷占全年的58%,泥沙沉积物占全年的60%。由于当地于5月开始施底肥,肥料裸露于地表,一遇到降雨发生,营养物质就会在雨水的冲刷和淋溶下,沿着地表径流汇入河道。9、10月非点源污染负荷略有减少,说明经过汛期较强的暴雨径流过程后,土壤中的养分含量大大降低了。但还是会有一些氮、磷流失,因为9月下旬至10月上旬这期间降水虽然较之前少,但农作物农作物陆续开始收割,地表植被变化较大,必将引起水土流失和营养物质流失。总之,农业非点污染负荷不仅与降雨量密切相关,也与施肥、地表状况密切相关。

图4.18 双阳河流域泥沙污染负荷时间分布图

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