基于AnnAGNPS模型的山美水库流域非点源氮控制研究

探索研究流域非点源氮污染控制的有效措施,对于治理改善水环境恶化具有重要的现实和长远意义。以山美水库流域为研究区域,建立AnnAGNPS氮污染模型,通过情景模拟技术分别模拟了河岸缓冲带、适量施肥、免耕、少耕、梯田和退耕还林等最佳管理措施的非点源氮污染削减效率。结果表明:(1)梯田与退耕还林对氮的削减率较高,均高于15%;免耕较低,为13%;少耕、合理施肥、河岸缓冲带削减效果有限,低于10%。(2)河岸缓冲带、少耕、免耕、梯田等措施的总氮削减率在不同月份的变化趋势与泥沙削减变化趋势一致,在7月和8月有较高的削减率;合理施肥与退耕还林的总氮削减率则与流域施肥状况相关性更高,在2—4月份有较高的削减率,因此山美水库流域水环境改善应结合非点源氮污染治理和流域水土流失治理。

山美水库流域极端降水时空变化及非平稳性特征

为探究极端降水的时空变化及其非平稳性特征,基于1972—2010年山美水库流域8个降水站点逐日降水数据,选取9个极端降水指数,利用Pre-Whitening Mann-Kendall(P-WM-K)方法分析流域极端降水的时空变化特征,并采用广义可加模型(generalized additive models for location,scale and shape,GAMLSS)检测极端降水的非平稳性特征。结果表明:在时间变化趋势上,极端降水频率指数中雨日数R_(10mm)和大雨日数R_(25mm)呈下降趋势,暴雨日数R_(50mm)呈上升趋势,且上升趋势达到0.05显著性水平;除降水总量P _(RCPTOT)外,其余强度指数呈上升趋势,且均达到0.05显著性水平,其中极端降水量R_(95p)线性倾向率达到30.5 mm/(10 a);在空间差异上,R_(50mm)和极端降水强度指数在流域东南部呈现上升趋势,且上升趋势显著,西北部P_(RCPTOT)下降较明显;R_(10mm)和R_(25mm)呈平稳特征,R_(50mm)全流域约50%的站点呈现非平稳特征,且以均值非平稳为主,除P_(RCPTOT)外,其余强度指数均以非平稳特征为主,且主要表现为均值非平稳。未来山美水库流域极端降水量和不确定性增加,灾害风险增大。

气候变化下山美水库流域未来径流量变化

山美水库流域作为泉州市主要的供水源地,其水资源量的变化将对泉州市的社会经济发展产生重要影响。利用第五次耦合模式比较计划(CMIP5)中5个全球气候模式(GFDL-ESM2M、HadGEM2-ES、IPSL-CM5A-LR、MIROC-SEM-CHEM、NoerESM1-M)在典型浓度路径(RCP2.6、RCP4.5和RCP6.0)下气候预估结果,结合HSPF水文模型,开展了2020-2039年山美水库流域未来径流量变化研究。结果表明:(1)预估的年平均降水量较基准期(1991-2010年)增加4.30%,平均日最高温度和日最低温度分别增加2.34℃和2.09℃。(2)从月径流量来看,1-5月份径流显著的增加,6-8月份呈显著的下降趋势,此外夏季径流量的变化幅度大于其他季节。(3)未来灾害发生率达到53.13%,洪涝发生的概率大于干旱。(4)未来降水和气温以及径流预测中由GCMs引起的不确定性要大于RCPs。

泉州市山美水库流域水环境调查与评价

通过对山美库区两大入库河流以及跨流域调水的龙门滩水库等监测点的记录数据,分析2008—2011年的山美水库流域水质变化趋势,总结出山美水库水质总体情况良好,除了总氮出现超标,基本上处于V类水质标准外,其他水质指标均能满足II类水质标准,因此,今后降低总氮浓度刻不容缓,主要措施是消减排污总量。

山美水库流域污染源预测计算

通过山美水库流域内污染源排污状况的调查,对污染源进行了初步预测计算,并提出流域水源地水污染防治措施.

山美水库流域水文自动测报系统存在问题及建设策略

保护广大人民群众生命与财产安全是中国水利水电工程建设的重要目标。在新时代发展背景下,为切实做好防汛抗灾抢险工作,保证汛期安全,需要进一步优化水文自动测报系统建设工作,以高质量、精准化智能预报预警系统充分防范风险,从而最大限度地保证广大人民群众的生命与财产安全。因此,文章以泉州市山美水库为例,分析与探讨山美水库流域水文自动测报系统建设,以期为推进智慧水利项目建设、实现数智化技术赋能水利系统建设提供参考与借鉴。