杭埠丰乐河流域降水时空变化特征研究

利用标准气象站点观测数据,结合线性回归、Mann-Kendall检验、小波分析与CoKriging插值法,对杭埠丰乐河流域近65年(1955-2020年)降水量变化特征开展研究。结果表明,杭埠丰乐河流域多年平均降水量1010.9mm,年际变化呈显著上升趋势(Z=1.67),变化斜率4.6mm/a;流域降水表现出一定突变特性,突变年份为1972年,且存在多重尺度变化周期,以10、12a的周期为主,次周期为4、8a;全区降水量表现为空间地带性分布,东南部降水量高于西北部。

基于SWAT 2000模型的流域氮营养素环境自净效率模拟——以杭埠—丰乐河流域为例

应用分布式非点源污染模型SWAT 2000对杭埠—丰乐河流域的水文、泥沙以及水质模拟进行校核,验证了模型在该研究区的适用性。对基于SWAT模型的氮营养素自净效率计算方法进行完善,即考虑流域本底情况,计算全流域和河流的自净效率分别为0.991和0.005;由于计算时无法考虑地下水的贡献和无法统计NH4+-N和NO2--N的入河负荷,实际河流氮营养素自净效率要高于计算值。给出流域氮营养素自净效率的月际变化特征;进一步计算各个亚流域的环境自净效率,获得其空间分布特征。

基于WARMF模型的杭埠-丰乐河流域水文模拟研究

研究了WARMF模型在杭埠-丰乐河流域（巢湖流域最大支流）的水文模拟适应性能并进行了流域水文系统分析.利用AVSWAT2000模型将流域划分为37个子流域,利用流域地貌-土壤分布对应关系、土壤剖面结构、地下水位埋深等条件,确定了子流域的平面分组与剖面土层结构,较大程度上降低了流域模型参数校准的难度与不确定性.利用2000～2003年的水文观测数据,在参数灵敏度分析基础上,对模型水文参数进行了校准与检验.结果表明,WARMF在研究区具有较好的适应性能.WARMF模型与AVSWAT2000模型的水文模拟结果对比表明,WARMF模型具有更好的日拟合性能.基于模型的模拟结果,在空间尺度上定量分析了流域从降水开始到入湖的水循环过程,在时间尺度上分析了年内降雨、径流的分布及其对应关系.流域概化、模型的校准与检验以及流域水文时空变化的系统分析方法等对流域水文、环境的模拟研究与系统分析具有探索意义.

流域总量控制下的农业非点源污染控制方案及其风险分析——以杭埠-丰乐河流域为例

以巢湖的最大入湖支流杭埠-丰乐河及其流域为研究区域,以国际较新流域管理模型WARMF(Watershed Analysis Risk Management Framework)为研究工具,通过入河负荷、水质、水量的综合分析确定流域关键控制区,提出总量标准转换系数、结合功能区水质要求、计算河段的总量负荷标准。以分段计算总量标准取代总量分配,以负荷流失率和化肥流失率为基准进行非点源内部不同土地利用类型的削减分配,通过局部灵敏度分析和摩尔斯敏感判别因子筛选风险因子,尝试以个别关键区域的控制达到全流域的改善,并且以Jacknife模拟为风险分析方法对控制方案进行风险分析。

基于GIS的流域非点源污染潜在风险区识别

地表水环境非点源风险区识别是开展非点源污染控制与管理工作的重要内容。借鉴USLE参数化模型的成功经验,引入施肥调整因子及河网因子,把城镇用地和农村居民用地作为非点源的源因子赋值,并与GIS相结合,用于识别以农业景观为主的杭埠—丰乐河流域非点源污染风险区,结果显示,流域地表水氮磷风险区集中分布在龙河口水库周边及其上游地区,主要原因为陡坡开垦为农田,由于水库对非点源的截留作用,该区域对巢湖的影响并不大;丰乐河中上游部分和杭埠河邻近龙河口水库的下游部分也是重要的集中分布区之一,该区域会对巢湖营养元素产生较大的影响。流域大于均值风险区占了流域面积的5.62%,而农业用地又占了其中的86.47%,说明农业非点源污染是该流域地表水环境非点源污染的关键源区。