基于SWAT模型的流域河道硝酸盐δ15N和δ18O模拟

• 作者: 冉宁 周祖昊 林忠兵 王康
• 来源期刊: 环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 流域 硝酸盐 SWAT模型 同位素 过程模拟
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 68-76
• 页数: 9页
• 分类号: X52
• 语种: 中文
• DOI: 10.13227/j.hjkx.201706028

摘要

为提升流域地表水硝酸盐溯源方法的可靠性,于2013~2015年在釜溪河流域,对流域水文和水质过程进行了连续监测,同步测定了流域内主要污染源和干支流河道硝酸盐δ15N和δ18O.基于SWAT(soil and water assessment tool)模型模拟了陆面水文和河道水文过程中的氨氮(NH+4)和硝酸盐(NO-3)迁移转化过程,在此基础上,耦合河道中硝酸盐15N和18O掺混、 转化和分馏机制,发展了流域河道硝酸盐δ15N和δ18O模拟方法.结果表明,河道中硝酸盐δ15N和δ18O主要受流域内污染源以及不同水文期径流条件变化的影响,不同污染源同位素掺混过程对于同位素丰度变化的贡献率为82.74%,氮素转化过程中同位素分馏的贡献率为16.26%,SWAT模拟NH+4和NO-3浓度偏差对δ15N和δ18O模拟误差的影响为10.44%.由于降雨中硝酸盐δ18O的变化范围显著地超过δ15N的变化范围,以及河道硝酸盐18O来源复杂性,δ18O模拟误差平均较δ15N偏大18.72%.所提出的方法模拟河道硝酸盐的δ15N和δ18O结果的系统误差和偏差小于10%和15%.所提出的流域河道硝酸盐δ15N和δ18O模拟方法具有明确的物理意义,为河道氮素正向溯源提供了方法支撑.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周祖昊	中国水利水电科学研究院水资源研究所	115	1527	20.0	34.0
2	王康	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	73	1113	19.0	31.0
3	冉宁	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	3	13	2.0	3.0
4	林忠兵	武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室	5	19	3.0	4.0