非点源氮污染是地表水体的主要污染源之一,精确识别污染源区,量化其贡献是阐明非点源污染机制急需解决的科学问题。本研究以鄱阳湖乐安江流域为研究区,通过高精度分布式地表-地下径流耦合模型与现场水质监测的联合使用,研究非点源氮素的产出与输移机制。基于自主研制的WATLAC模型,建立了乐安江流域分布式地表-地下径流耦合模型。采用73个气象站和6个水文站,对模型进行参数优化,模型模拟精度较高,日纳西效率系数达0.91。基于该水文模型和水质浓度数据,估算得出主要土地利用类型林地和耕地氮素输出系数分别为3.92mg/L和0.71mg/L。全流域总氮、硝氮和氨氮的平均输出率为3.16t/km2/a、0.73t/km2/a和0.20t/km2/a,输出率从上游到下游呈逐渐增大趋势,反映了土地利用类型变化引起的氮输出量的变化。与太湖流域研究结果的对比发现,乐安江流域耕地仍然是氮素产出的主要土地类型,需要引起关注。本研究基于分布式地表-地下径流耦合模拟结果,以新的思路开展非点源氮污染研究,定量界定了氮输出的主要土地利用类型与空间分布,量化了源区的贡献程度,为流域综合管理,有效实施源区控污提供科学依据。
英文主题词Non-point pollution; Nitrogen; Hydrological model WATLAC; Source area identification; Poyang lake