基于径流事件的农业面源监测采样间隔分析

选择丹江口库区的五龙池小流域为对象,以典型降雨径流事件的水质水量加密监测数据作为径流过程真实值,通过不同时间间隔和水量间隔模拟采样,分析污染负荷通量估算误差,并确定有效采样间隔.结果显示,五龙池小流域降雨径流事件具有明显的峰值特征(初始流量55m^(3)/h,峰值流量977.3m^(3)/h),TP浓度与径流高度同步(初始浓度为0.05mg/L,峰值浓度为0.25mg/L),TN随径流达到峰值后下降不明显(初始浓度为2mg/L,峰值浓度为8mg/L).模拟采样表明,时间间隔5,10,15,20,30,60,120,240,480,720min,采样点数量从1957个减少到14个;水量间隔16,32,64,128,256,384,576,800,1600,3200m^(3),采样点数量从2893个减少到14个;水量间隔采样对径流峰值的捕捉能力明显高于时间间隔采样.负荷估算误差显示,TP误差波动大于TN;以±5%作为允许的误差范围,降雨径流事件采样监测的有效时间间隔为120min,有效水量间隔为1600m^(3).

洮儿河流域径流事件对降水的响应研究

以洮儿河流域为研究对象,选取洮南水文站1960-2016年日径流数据,采用改进退水系数后的ChapmanMaxwell法对流域日径流进行基流分割,并在分离径流事件的基础上,探究径流事件对降水的响应规律.结果表明:洮儿河流域降水、径流与基流均呈现下降趋势,且径流、基流与降水均检测到减小突变;基流维持径流过程的连续性,基于日径流序列,共分离出72次径流事件,均由多次降水导致,降水总量显著影响最大径流、最大基流;受土壤含水量和流域储水量等因素影响,径流对降水的响应具有明显的阈值特征.因此,在气候变化、人为干扰等不确定因素影响下,深入理解水文过程动态变化与生态性能指标之间的内在联系,有助于河流生态的保护和恢复.本文研究结果可加深不同流域产流机制和径流对降水响应的理解,为维持河道生态系统健康提供一定理论依据和实践参照.

降雨径流事件对三峡水库香溪河库湾甲烷释放的影响

甲烷是一种重要的温室气体,水库的甲烷源汇效应备受关注,然而观测时间的代表性不足以及缺乏对非良好天气状况的考虑制约了CH4排放的准确估计.本研究以三峡水库香溪河库湾为研究对象,针对2019年夏季一场完整降雨径流事件在库湾中游断面开展跟踪连续监测,初步探讨了降雨以及来流过程对库湾甲烷浓度与释放的影响.结果表明,降雨事件前后,库湾中游监测断面处水-气界面甲烷通量变化范围为0.011~0.326 mg·(m^(2)·h)^(-1),表现为大气甲烷的"源".风速和降雨均能够通过调节气体传输速率影响水-气界面的甲烷排放,其中风速的驱动作用更为显著.流域降雨导致的底部异重流抵达监测断面时,水体底层甲烷浓度明显升高,很可能受到上游及沿程输入的影响.此次来流量偏小不足以破坏水温分层结构,底部高浓度甲烷向上扩散过程中,氧化消耗作用明显,对表层甲烷浓度以及水-气界面甲烷释放的影响十分有限.

潮河流域降雨径流事件污染物输出特征

在半干旱半湿润地区,非点源养分污染的发生主要由降水径流事件驱动,伴随这些短暂脉冲事件流失的养分量决定着一年总的污染排放负荷,因此研究汛期降雨径流事件下水体污染动态特征是半干旱半湿润地区污染负荷模拟及控制的关键.以北京市密云水库上游的潮河流域为研究区域,2018年和2019年汛期进行古北口站和下会站的降雨径流过程水质水量同步监测.结果表明:(1)监测的3场降雨事件(E1、E2和E3)中,E1的降雨量和强度最大,相应的流量和污染物浓度最高;(2)不同降雨事件下,污染物浓度及其变化不同.大暴雨事件和暴雨事件(E1、E3)下,总氮(TN)、氨氮(NH^(+)_(4)-N)、硝氮(NO^(-)_(3)-N)、总磷(TP)和悬浮物(TSS)的浓度与流量变化过程相似;大雨事件下(E2),总氮(TN)、氨氮(NH^(+)_(4)-N)、总磷(TP)和悬浮物(TSS)的浓度与流量变化过程相似,硝氮(NO^(-)_(3)-N)浓度变化与流量相反;(3)不同降雨事件下,不同形态污染物浓度及其变化不同.降雨侵蚀强烈(E1、E2),颗粒态污染物浓度变化明显,与悬浮物(TSS)呈显著正相关关系;降雨未引起土壤侵蚀(E3),氮磷形态以溶解态氮(TDN)和溶解态磷(TDP)为主,浓度变化主要与流量有关;(4)不同降雨事件下,不同站点的流量和污染物浓度不同.强降雨侵蚀事件在古北口表现更明显,引起流量和总磷(TP)、悬浮物(TSS)的变化幅度更大.以上结果可以用来确定降雨事件引发的非点源污染物输出特征,为该地区的汛期水质预测与控制提供参考.

太原市工业区不同下垫面降雨径流污染特征

[目的]揭示太原市工业区不同下垫面降雨径流的污染特征,为探明工业水体污染的来源以及工业水污染治理提供科学依据。[方法]基于研究区2类不同下垫面的降雨径流水质监测数据,计算场次降雨径流污染物的平均浓度(EMCs)。监测项目包括化学需氧量(CODcr),NH_3—N,NO_3^-—N,TN,TP,Cu和Zn。[结果]2种下垫面条件下降雨径流的CODcr,NH_3—N,NO_3^-—N,TN和TP的浓度均超出Ⅴ类国家地表水标准,重金属污染不明显;污染物负荷(EMC)与降雨历时呈现负相关关系,符合指数回归方程。[结论]研究区降雨冲刷效应显著,随着降雨历时的增加,污染物浓度趋于降低。同时,与国内其他城市工业区相比,太原市工业区的污染程度较轻。

Characteristics of Hg pollution in urban stormwater runoff in Nanjing city, China

In order to assess the mercury Hg pollution in urban stormwater runoff in Nanjing 11 rainfall events in the Maqun region of Nanjing circle expressway were monitored and the events mean concentrations EMC of Hg and the impact of rainfall characteristics on Hg pollution in runoff were analyzed.Results show that the pollution of different Hg species is serious and total Hg THg dissolved Hg HgD and particulate Hg HgP are found to be in the range of 0.173 to 3.347 0.069 to 0.862 and 0.104 to 2.485μg/L respectively.The average EMC value of THg exceeds the Ⅴ class limitation value of Quality standards of surface water environment GB 3838-2002 of China. Hg in runoff mainly exists in particulate form and the concentrations of Hgre 0.250 to 2.821 μg/L are far more than those of Hg0 0.023 to 0.215 μg/L and Hg2＋ 0.026 to 0.359 μg/L . The order of rainfall characteristics impacting on Hg pollution in runoff is dry periods 〉runoff time〉duration of rainfall〉storm intensity〉rainfall.