基于SWAT模型的尼山水库面源污染最佳管理措施研究

为了更好地防控尼山水库的面源污染,采用已构建并通过率定的SWAT模型模拟最佳管理措施在尼山水库流域的减排效果,并分析其削减氮、磷负荷的时空变化特征。结果表明：化肥使用量减少50%、生态沟、植被缓冲带及退耕还林措施对氮、磷具有很好的削减效果,各措施分别对氮、磷的削减量为48.22%和52.41%、36.86%和52.73%、38.31%和51.00%、45.17%和38.53%;各措施对年内丰水期（6-9月）的总氮和总磷的入库削减效果最为明显,对总氮和总磷削减的空间分布影响较大。根据尼山水库流域的实际情况,对耕地多、降雨量大、坡度大的氮、磷流失高风险区应采取削减化肥使用量并布设生态沟、植被缓冲带等工程措施;在氮、磷输出负荷占比较小的区域应实行削减化肥使用量和等高种植等投入成本相对较低的管理措施,并积极开展退耕还林工作。     

基于水文要素过程的流域地下水与地表水交换径流成分定量分析

流域地表水-地下水相互作用中包括枯水季节深层地下水向河流稳定补给的基流,降雨入渗后形成的快速与慢速壤中流和洪水时期河道水位抬升引起的地表水补给地下水。目前对于地下水-地表水交换量的组成并没有清晰的定义,已有的水文实验和模拟方法不能准确辨析地下水-地表水交换组分。利用水文要素过程线,提出了综合新安江水文模型、改进马斯京根-康格(Muskingum-Cunge, MC)法和基流分割方法的技术框架,研究地下水-地表水交换量的组成情况,并以婺源江小流域出口断面为例进行了方法应用。研究结果表明：婺源江小流域的地下水-地表水交换量占出口断面总径流的43.54%～54.66%。饱和带中的浅层地下水占出口流量的8.41%～10.57%;降雨下渗进入浅层土壤补给河道的水流占6.81%～20.59%;深层地下水的稳定补给量占河道总径流的23.34%～26.54%。本研究提出了可以精细化辨析地下水-地表水交换分量的技术框架,结果可为类似流域水资源保护与管理提供理论依据。