清江宜都段不同水文及土地利用情景下非点源污染研究

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1、１０８中国农村水利水电·２０１５年第１期文章编号：１００７－２２８４（２０１５）０１－０１０８－０５清江宜都段不同水文及土地利用情景下非点源污染研究刘晶晶，黄介生，吴谋松（武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉４３００７２）摘要：运用美国农业部开发的分布式水文模型ＳＷＡＴ，分析研究了清江宜都段在不同水文年、现状和２０２０年规划两种土地利用情景下的径流量和污染负荷。结果表明：①研究区域产水量由上游向下游递减，污染负荷产量的分布同产水量分布类似；②径流、总氮、总磷和降雨量有着直接的关系，随着降雨量的减少而减少；③在以退耕还林和城镇扩张为主要特点的２０２０年规划土地利用情景下，

2、各乡镇所在子流域的产水量、有机氮、有机磷平均分别减少了２．５％、９．１％和２０．３％；④对降雨和土地利用变化引起的流域水文变化进行对比，发现不论在年尺度还是月尺度下，降雨量变化对径流量、总磷、总氮的贡献率要比土地利用的变化大得多。关键词：清江宜都段；ＳＷＡＴ模型；非点源污染；土地利用；降雨量中图分类号：Ｘ５２４文献标识码：ＡＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＮｏｎ－ｐｏｉｎｔＳｏｕｒｃｅＰｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎＹｉｄｕＲｅａｃｈｏｆＱｉｎｇｊｉａｎｇＲｉｖｅｒＢａｓｉｎｉｎＤｉｆｆｅｒｅｎｔＬａｎｄｕｓｅＳｃｅｎａｒｉｏｓａｎｄＨｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓＬＩＵＪｉｎｇ－ｊｉｎｇ，

3、ＨＵＡＮＧＪｉｅ－ｓｈｅｎｇ，ＷＵＭｏｕ－ｓｏｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈａｎ４３００７２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｈｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ（ＵＳＤＡ）ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｄｅｌＳＷＡＴ，ｔｈｅｐａ－ｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｒｕｎｏｆｆａｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｌｏａｄｉｎＹｉｄｕｏｆｔｈｅＱｉｎｇｊｉａｎｇＲｉｖｅｒＢａ

4、ｓｉｎｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃｙｅａｒｓａｎｄｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔａｎｄ２０２０ｐｌａｎｎｉｎｇｌａｎｄｕｓｅｓｃｅｎａｒｉｏｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ：①ｔｈｅｗａｔｅｒｙｉｅｌｄｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍｕｐｓｔｒｅａｍｔｏｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕ－ｔｉｏｎｏｆｐｏｌｌｕｔｉｏｎｌｏａｄｉｓｓｉｍｉｌａｒｔｏｔｈｅｗａｔｅｒｙｉｅｌｄ．②Ｒｕｎｏｆｆ、ｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｈａｖｅａｄｉｒｅｃｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｒａｉｎ－ｆａｌｌａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｉ

5、ｔ．③Ｉｎｔｈｅ２０２０ｌａｎｄｕｓｅｐｌａｎｎｉｎｇｓｃｅｎａｒｉｏｗｈｏｓｅｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｒｅｒｅｔｕｒｎｉｎｇｆａｒｍｌａｎｄｔｏｆｏｒｅｓｔａｎｄｕｒｂａｎｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｗａｔｅｒｙｉｅｌｄ、ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｌｏａｄｏｆｅａｃｈｔｏｗｎｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ２．５％、９．１％ａｎｄ２０．３％．④Ｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｗｈｉｃｈｗｅｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｒａｉｎｆａｌｌａｎｄｌａｎｄｕｓｅｃｈａｎｇｅｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｗｅｃａｎｆｉｎｄｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒａｉｎｆａｌｌ

6、ｔｏｒｕｎｏｆｆ、ｔｏｔａｌｎｉ－ｔｒｏｇｅｎａｎｄｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｒｅｆａｒｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｌａｎｄｕｓｅｃｈａｎｇｅｒｅｇａｒｄｌｅｓｓｏｎｔｈｅｓｃａｌｅｏｆｙｅａｒｏｒｔｈｅｍｏｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＹｉｄｕｒｅａｃｈｏｆＱｉｎｇｊｉａｎｇＲｉｖｅｒ；ＳＷＡＴｍｏｄｅｌ；ｎｏｎ－ｐｏｉｎｔｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；ｌａｎｄｕｓｅ；ｒａｉｎｆａｌｌ非点源污染是我国水体富营养化的最主要污染源，并已成范围和程度可能不同。［１］。非点源污染清江宜都段为丘陵起伏的半山区，降雨丰富，随着经济的为当前限制我国经济可持续发展的重要因素的影响因素非常多，其污染物来源与

7、土地利用方式紧密联系，发展，尤其是近年来网箱养殖规模的扩大，水质不断恶化，并日益威胁着人们的用水安全。本研究在对清江宜都段径流及污不适当的土地利用方式和农田管理模式会导致土壤侵蚀和过染物时空变化规律分析的基础上，通过ＳＷＡＴ模型模拟不同量的Ｎ、Ｐ随地表径流流失；同时，非点源污染物的迁移又与降土地利用情景及水文条件下清江流域宜都段的径流和污染负雨产生的地表径流有着直接的关系，水文年份不同，其影响的荷的变化情况，研究分析降雨和土地利用的影响，为制定水环境治理规划和措施提供