农业非点源污染输移过程实验及机理研究

农业非点源污染物的产生和输移与水文过程有着密切的互动关系，厘清流域的水文响应机理是研究这种密切互动关系的前提。本书通过野外观测实验，深入研究流域水文响应与农业非点源污染物迁移的互动机制。本书以分布式水文模拟结果为驱动，以简化的氮磷迁移转化动力学机制为前提，构建了农业非点源污染物迁移模型，并取得了较好的应用成果，获得了流域氮磷关键输出区域的分布特点，为非点源污染控制提供了科学依据。本书适合流域水文模拟、生态水文学及环境水文学等领域的科技工作者、工程技术人员参考，也可供相关专业的本科生、研究生和教师阅读。

第1章绪论1
1.1背景1
1.2国内外研究现状3
1.2.1分布式水文模型研究进展3
1.2.2农业非点源污染物迁移转化研究进展5
1.3本书研究内容概要10
1.3.1研究目的10
1.3.2研究内容11
1.3.3技术路线13
第2章实验流域概况与特征提取15
2.1地理位置15
2.2地形地貌15
2.3水文气象15
2.4流域水文观测实验16
2.5基于GIS的流域特征提取18
2.5.1概述18
2.5.2建立流域数字高程模型18
2.5.3流域特征获取19
第3章山丘区流域水文响应机理及定量化研究22
3.1流域水文响应机理研究22
3.2分布式耦合水文模型的建立31
3.2.1降雨下渗模拟31
3.2.2汇流过程模拟32
3.2.3非饱和土壤水分运动模拟33
3.2.4地下水运动模拟33
3.2.5河水-地下水水量交换模拟33
3.3流域分布式水文模拟34
3.3.1分布式耦合水文模型系统在梅林流域的率定34
3.3.2分布式耦合水文模型系统在梅林流域的验证36
3.3.3不同产流模式对水文响应结果的影响40
3.3.4参数空间变异性对水文响应模拟的影响41
第4章典型山丘区农业非点源污染物迁移规律研究46
4.1流域农业非点源污染物迁移特征实验设计46
4.2降雨事件对流域氮磷输出的影响48
4.3梅林流域氮磷随降雨事件迁移规律51
4.3.1梅林流域氮磷输出主要成分51
4.3.2梅林流域流量与氮磷输出关系研究57
4.3.3梅林流域氮磷输出的季节规律研究71
4.3.4梅林流域不同径流成分输出氮磷规律74
4.4不同土地利用氮磷输出规律研究82
4.5地下水中氮磷浓度时空变化规律研究88
第5章典型山丘区农业非点源污染物随水文过程迁移规律定量化研究94
5.1氮迁移转化模拟方法94
5.1.1氮素的径流输出量95
5.1.2氨的硝化与挥发96
5.1.3硝氮的反硝化97
5.1.4无机氮的固定与有机氮的矿化97
5.2磷迁移转化模拟方法98
5.2.1总磷的径流输出量98
5.2.2无机磷的固定与有机磷的矿化99
5.2.3无机磷的吸附和解吸99
5.3梅林流域氮素迁移转化模拟结果100
5.3.1土壤氮素迁移转化模拟100
5.3.2降雨事件输出氮素负荷模拟104
5.4梅林流域磷素迁移转化模拟结果106
5.4.1土壤磷素迁移转化模拟106
5.4.2降雨事件输出磷素负荷模拟108
5.5梅林流域氮磷素迁移的时空变化109
第6章主要结论116
参考文献119