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国内典型城市降雨径流初期累积特征分析

中国环境科学 2015年第6期35卷 1719-1725页

作者：王倩张琼华王晓昌西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055

提出以携带50%污染物负荷的径流定义初期雨水,选取累积50%污染物负荷的历时(T50)及对应累积径流深度(D50)两个参数,总结分析典型山地城市、平原城市、河网城市等6个城市17场降雨径流污染物累积特征.进一步以山地城市和平原城市为例,探... 详细信息

提出以携带50%污染物负荷的径流定义初期雨水,选取累积50%污染物负荷的历时(T50)及对应累积径流深度(D50)两个参数,总结分析典型山地城市、平原城市、河网城市等6个城市17场降雨径流污染物累积特征.进一步以山地城市和平原城市为例,探讨了不同降雨强度、区域环境径流污染物累积特征及相互影响.结果表明,径流污染物累积趋势完全一致但特征不同,山地城市、河网城市、高原城市和河口城市表现为初期累积,平原城市则表现为中期累积.随着雨强增大,污染物D50骤增,T50锐减.相比平原城市,山地城市不同类型污染物D50更大、T50更小,山地城市和平原城市分别截留初期7.4mm和5.2mm径流可以控制50%污染物负荷.

关键词：降雨径流初期雨水 D50和T50 降雨强度

基于可变模糊集理论的滦河流域降雨径流演变特征分析

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水利学报 2011年第9期42卷 1051-1057页

作者：魏兆珍冯平天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072

本文以滦河流域6个子流域为研究区域,依据降雨频率分级,对不同量级的降雨和对应径流序列分组,进行基于可变模糊集理论的演变特征分析。结果表明,各子流域降雨序列1980年后较1980年前仅发生量变,而对应的年径流序列却发生了渐变式质变,... 详细信息

本文以滦河流域6个子流域为研究区域,依据降雨频率分级,对不同量级的降雨和对应径流序列分组,进行基于可变模糊集理论的演变特征分析。结果表明,各子流域降雨序列1980年后较1980年前仅发生量变,而对应的年径流序列却发生了渐变式质变,说明人类活动是导致滦河流域径流明显减少并发生渐变式质变的主要因素。通过实际降雨量和径流量的变化过程证实了质变与量变定理,说明其降雨序列演变特征参数可以量化水文序列。

关键词：可变模糊集演变特征滦河流域降雨径流

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分布式降雨径流物理模型的建立和应用

水科学进展 2006年第5期17卷 637-644页

作者：都金康谢顺平许有鹏许崇育南京大学城市与资源学系江苏南京210093 奥斯陆大学地球物理系

根据流域降雨径流的主要过程,考虑流域气象及下垫面要素的空间异质性,建立了具有物理基础的分布式降雨径流模型。模型将流域离散为栅格计算单元,并按水流特性分栅格单元为坡面单元和河网单元。在坡面单元上主要计算降雨、下渗、坡面流... 详细信息

根据流域降雨径流的主要过程,考虑流域气象及下垫面要素的空间异质性,建立了具有物理基础的分布式降雨径流模型。模型将流域离散为栅格计算单元,并按水流特性分栅格单元为坡面单元和河网单元。在坡面单元上主要计算降雨、下渗、坡面流、壤中流等水文过程,而河网单元则主要计算河道汇流过程。模型利用空间权重插值方法将雨量站点的降雨量插值到各个计算单元,采用运动波方程来计算坡面流,将壤中流概化为垂向流和侧向流,分别用Green-Ampt公式和运动波方程来模拟,河道汇流也采用运动波方程。模型结构简单、参数的物理意义明确,大多数参数可利用DEM、土壤类型图、植被类型图直接获取,少数敏感参数通过率定确定。模型在浙江省甬江上游黄土岭流域和皎口流域进行了应用和检验,其结果令人满意。

关键词：栅格单元分布式水文模型降雨径流

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降雨径流对农村集中供水水源地水质影响研究

长江技术经济 2022年第S1期6卷 185-187页

作者：叶玉新周方红纪凯邱海兵周佳信江饶河水文水资源监测中心江西上饶334000

饮水安全与人类生存息息相关,近年来,农饮工程越来越多。降雨径流引起的面源污染成为水源水质污染的重要成因之一。通过分析大暴雨过程中降雨径流对农村集中供水水源地水质动态变化影响,得出降雨径流对水源地水质指标均造成一定程度上... 详细信息

饮水安全与人类生存息息相关,近年来,农饮工程越来越多。降雨径流引起的面源污染成为水源水质污染的重要成因之一。通过分析大暴雨过程中降雨径流对农村集中供水水源地水质动态变化影响,得出降雨径流对水源地水质指标均造成一定程度上的恶化,但经过一天降雨结束后基本恢复;其中,COD、TP和Fe受降雨径流的影响较大,其它水质指标基本在可接受范围内变化。针对水源地水质存在的污染风险,提出该集中供水工程运行管理建议。

关键词：降雨径流水源地面源污染

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稻田沟渠施肥后降雨径流中氮素迁移规律研究

水利学报 2014年第9期45卷 1075-1081页

作者：王晓玲涂佳敏李松敏乔斌天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 天津大学环境科学与工程学院天津300072

农田养分的大量流失已成为农业非点源污染的主要来源之一,针对施肥后降雨作用下农田沟渠氮素迁移规律的研究对农业非点源污染的防治具有重要意义。由于水稻生育后期施肥量大大减少,故以宜兴市何家浜上游的水稻耕作区为研究对象,重点对... 详细信息

农田养分的大量流失已成为农业非点源污染的主要来源之一,针对施肥后降雨作用下农田沟渠氮素迁移规律的研究对农业非点源污染的防治具有重要意义。由于水稻生育后期施肥量大大减少,故以宜兴市何家浜上游的水稻耕作区为研究对象,重点对比分析了施肥后降雨作用下水稻生长前期沟渠水的氮素浓度分布特征,以及降雨径流过程中沟渠氮素的迁移规律。研究结果表明:(1)降雨量≤15 mm的限制型降雨事件中,处于施肥中期、末期的沟渠系统整个降雨过程中TN浓度波动范围较小;(2)水稻生长前期沟渠系统氮素输出的主要形态为NH4+-N和NO3--N,且降雨初期径流以颗粒态氮为主;(3)沟渠对氮素具有截留效应,沿沟渠水流方向氮素含量总体上沿程下降。

关键词：施肥降雨径流氮素迁移与形态分布特征排水沟渠非点源污染

三峡库区兰陵溪小流域径流氮磷输出及其降雨径流过程特征

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环境科学 2018年第2期39卷 792-799页

作者：张林黄志霖肖文发曾立雄宋文梅中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 秭归县林业局宜昌443600

以三峡库区兰陵溪农林复合系统小流域为研究对象,对小流域氮磷流失量及其浓度进行连续监测,结合丰水期次降雨分析径流氮、磷输出变化特征及其响应过程.结果表明:(1)小流域雨季径流总量为50.92×10~4m^3,输出总氮载荷为52.43kg·hm^(-2)... 详细信息

以三峡库区兰陵溪农林复合系统小流域为研究对象,对小流域氮磷流失量及其浓度进行连续监测,结合丰水期次降雨分析径流氮、磷输出变化特征及其响应过程.结果表明:(1)小流域雨季径流总量为50.92×10~4m^3,输出总氮载荷为52.43kg·hm^(-2),其中以硝态氮(30.26 kg·hm^(-2))和颗粒态氮(21.61 kg·hm^(-2))为主体,输出总磷为0.10 kg·hm^(-2);(2)降雨量分布具有阶段性特征,丰水期强降雨是土壤养分输出的主要驱动,其降雨径流贡献了雨季88%的总氮和90%的总磷流失;(3)小流域土壤养分氮、磷主要经由降雨形成地表径流过程输出,占养分总流失量的68%和74%;(4)降雨径流过程硝态氮浓度与径流量表现为负相关,养分输出主要在径流过程后期;径流的氨氮、总磷浓度与降雨量显著正相关,输出主要在径流过程前期;(5)雨季流域水体总氮浓度超标,降雨或非降雨期间均属劣Ⅴ类水质.

关键词：三峡库区退耕还林面源污染小流域降雨径流

防渗型生物滞留中试系统降雨径流水质与三维荧光特征

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环境科学 2018年第10期39卷 4539-4546页

作者：林修咏王书敏李强谢云成重庆市环境材料与修复技术重点实验室永川402160 福州大学土木工程学院福州350116

构建了两套防渗型生物滞留中试系统,在2017年3~4月期间,跟踪监测了系统在低温小强度降雨条件下的径流水质特点,并同步分析了降雨径流的三维荧光光谱特征.系统降雨径流水质监测结果表明,经系统净化后,出水污染物浓度波动较小,对NH_4^+-N... 详细信息

构建了两套防渗型生物滞留中试系统,在2017年3~4月期间,跟踪监测了系统在低温小强度降雨条件下的径流水质特点,并同步分析了降雨径流的三维荧光光谱特征.系统降雨径流水质监测结果表明,经系统净化后,出水污染物浓度波动较小,对NH_4^+-N和TP均有相对稳定的去除效率,可分别达到78.38%~95.03%和72.04%~76.04%.荧光光谱特征分析表明,生物滞留系统出水中的主要溶解性有机物(dissolved organic matters,DOMs)为蛋白类物质和类腐殖质物质,主要来自生物或水生细菌代谢物;系统对于Ⅰ区、Ⅱ区蛋白类荧光有机物和类富里酸具有较好的去除效果,去除率可分别达到57.33%~61.30%、29.82%~31.28%和35.55%~43.16%.径流水质与DOMs相关性分析表明,系统径流出水中的TN、TP和TOC均与芳香类蛋白质含量呈显著正相关关系,而NO_3^--N和NH_4^+-N与芳香类蛋白质含量呈显著负相关关系;TN浓度均与Ⅳ区DOMs(微生物代谢产物)和V区DOMs(类胡敏酸)呈显著负相关关系.

关键词：生物滞留系统降雨径流水质溶解性有机物三维荧光

稳定塘内稻田降雨径流中氮磷输移的三维数值模拟

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2019年第6期52卷 649-660页

作者：王晓玲张福超李松敏张伯阳李建生天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300350 天津大学环境科学与工程学院天津300350 天津农学院水利工程学院天津300384

掌握污染物在农田排水稳定塘中的输移规律对控制农业面源污染具有重要意义.已有的研究主要集中在通过野外与室内试验监测探究稳定塘的污染物拦截效果与运行机制上,而缺乏对降雨径流过程中稳定塘内氮、磷污染物在三维空间输移的数值模拟... 详细信息

掌握污染物在农田排水稳定塘中的输移规律对控制农业面源污染具有重要意义.已有的研究主要集中在通过野外与室内试验监测探究稳定塘的污染物拦截效果与运行机制上,而缺乏对降雨径流过程中稳定塘内氮、磷污染物在三维空间输移的数值模拟研究.本文以多级农田排水稳定塘为研究对象,首先,对2015年水稻生长期内3场典型降雨进行了跟踪监测;然后,建立了多级稳定塘的三维水动力-水质迁移耦合模型,并应用坐标轮换法以实测数据进行了模型的参数率定;最后,对稻田降雨径流过程中稳定塘内氮磷的输移进行了三维数值模拟与模型验证,并探究了稳定塘分级数对氮磷拦截效果的影响.结果表明:率定后的模型各水质指标模拟值与实测值拟合较好;在降雨径流初期,总氮、总磷在垂向上表现为底层浓度大于表层浓度、横向上沿程浓度逐渐降低的规律;稳定塘级数的增加延长了水流停留时间,更有利于拦截氮、磷污染物.

关键词：多级稳定塘氮磷输移三维数值模拟降雨径流参数率定

降雨径流面源污染年负荷预测方法的开发——以镇江古运河为例

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长江流域资源与环境 2015年第8期24卷 1381-1386页

作者：周明涛胡旭东张守德高家祯三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心湖北宜昌443002

在对镇江古运河2009-2013年的降雨量、降雨径流污染物量监测的基础上,运用回归分析建立降雨量-径流污染方程,并采用灰色理论对未来降雨量进行预测,进而得出降雨径流面源污染年负荷值。结果表明：2014-2020年间,镇江古运河降雨径流中污染... 详细信息

在对镇江古运河2009-2013年的降雨量、降雨径流污染物量监测的基础上,运用回归分析建立降雨量-径流污染方程,并采用灰色理论对未来降雨量进行预测,进而得出降雨径流面源污染年负荷值。结果表明：2014-2020年间,镇江古运河降雨径流中污染物TP、NH3-N和SS的年负荷与降雨量同向变化,2020年降雨量达到1 381.2mm时,污染物TP、NH3-N和SS的年负荷可分别达到217.15t、421.4t、5 811.87t,数值较大;灰色理论与回归分析结合所提出的降雨径流面源污染年负荷预测方法,能够在小样本、贫信息和波动数据序列情况下,简捷有效的对降雨径流面源污染负荷进行高精度的预测,实用与推广价值较大。

关键词：降雨径流面源污染降雨量-径流污染物方程灰色理论