桂林市会仙试区浅层地下水氮磷污染评价与分析

为探究漓江流域水系发育区域浅层地下水氮磷污染特征,以漓江流域和柳江流域分水岭区域的会仙湿地试区为研究对象,基于2018年11月—2019年11月浅层地下水水质连续监测月数据,使用单因子评价法和模糊综合评价法进行氮磷污染评价,分析会仙试区地下水氮磷(TN、NO^(-)_(3)-N、NH_(3)-N、TP、PO^(3-)_(4))污染时空变化特征及其影响因素。研究结果表明:月尺度地下水氮磷指标类别20.3%为Ⅰ—Ⅲ类,79.7%为Ⅳ—Ⅴ类;各监测井TN超标率为100%,TP、PO^(3-)_(4)和NH_(3)-N次之,超标监测井分别占37.5%、25%、25%,NO^(-)_(3)-N超标情况较少,超标监测井为12.5%;时间变化方面,氮磷浓度的均值和变差系数表现为丰水期>枯水期;降雨量与NO^(-)_(3)-N(r=0.398,p>0.05)、NH_(3)-N(r=0.486,p>0.05)和TP(r=0.517,p>0.05)浓度的相关关系不显著,降雨量与TN(r=0.597,p=0.04)和PO^(3-)_(4)(r=0.691,p=0.013)浓度表现为显著中等正相关关系;空间分布方面,TN和NO^(-)_(3)-N浓度高值分布于农田和居民区附近,NH_(3)-N浓度分布离散程度大,田边、居民区、河边均有高值出现,TP浓度高值区主要分布于地表河流和农田附近。

漓江上游非点源污染比例计算及其时空特征分析

以漓江流域的4个监测断面(大埠头断面、大面断面、桂林水文站、磨盘山断面)及其所在区域为研究区,运用数字滤波法,计算2015—2020年高锰酸盐指数、氨氮、TP、TN非点源污染比例,并与2017年第二次污染源普查数据进行对比,分析非点源污染的时空分布特征。结果表明:(1)研究区污染来源以非点源污染为主。基于水文分割的数字滤波法,2015—2020年4个断面高锰酸盐指数、氨氮、TP、TN非点源污染比例平均分别为0.72、0.76、0.75、0.74。基于2017年第二次污染源普查统计,研究区COD、氨氮、TP、TN非点源污染比例分别为0.89、0.84、0.79、0.78。(2)研究区非点源污染负荷量的时间分布规律与降雨量分布趋势基本一致。大面断面、桂林水文站、磨盘山断面非点源污染比例2018年(枯水年)明显降低,2015—2017、2019—2020年非点源污染比例呈现波动上升。(3)受降雨、地形、土地利用、污染源类型等因素影响,研究区上、中游非点源污染排放量大于下游。

不同坡面单元人工降雨产流试验与分析

土壤前期含水率、坡度、雨强和植被是降雨产流过程的重要影响因子。目前,利用人工降雨产流试验对降雨产流机制的研究主要集中在黄土高原干旱地区和南方湿润地区,关注华北平原地区的较少,为探究不同因素对华北地区降雨产流过程的影响,利用河北工程大学临洺关校区人工模拟降雨试验平台,分析了不同降雨情景下地表径流产流响应的差异性。结果表明:产流起始时间随土壤前期含水率、坡度和雨强的增大而减小,且受土壤前期含水率的影响更显著,产流量随时间变化呈现先增加后平稳的趋势;裸地坡产流起始时间小于自然草地,在起始产流至达到稳定临界点的时段内,裸地和草地坡产流量与产流历时呈现对数关系;累积产流量与降雨历时呈线性函数分布,拟合优度均在0.9以上。相较植被和坡度而言,土壤前期含水率和雨强是影响试验单元产流最重要的两大因素。通过上述不同情景、不同因素的试验差异分析研究,以期为构建适用于华北平原的产汇流模式提供理论依据和数据支撑。