中國農(nóng)業(yè)與我國農(nóng)村非點源污染評估現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-05-06 11:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 524億頓，%，水利部的數(shù)據(jù)被許多中國專家所承認(rèn)。 聯(lián)合荷載與輸出率方法 在中國使用這種方法的難點主要集中在：（i） 測定源頭里有多大比例被傳輸?shù)胶拥乐校ㄝ斠票龋榭?，例?，Caiet al., 2004）。（ii）錯誤的將北美的輸出系數(shù)用于中國，以及（iii）對于輸出率的不準(zhǔn)確的使用。 在下面的討論中，我們將依據(jù)中國和美國農(nóng)業(yè)景觀的差異就運(yùn)用北美的輸出系數(shù)做比較透徹的了解，這些數(shù)據(jù)通常被用于非點源評估判斷。表4。與中國東北相比，在北美農(nóng)田中主要存在在的難點是水量過多，大量的農(nóng)業(yè)設(shè)施是被設(shè)計用來客服水穿過排水管和毛渠。在中國的北方，東北，以及西部，水荒使得我們的農(nóng)業(yè)設(shè)施是設(shè)計用來保水，除非有例外的暴雨不然不可能會有徑流產(chǎn)生。由當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門得到的消息指出，在中國的海河流域的北方平原已經(jīng)有十年只有少量的或者根本沒有農(nóng)田徑流，還指出是由于干旱造成。在這種情況下，由于耕地對地表水所造成的非點源污染事實上是不存在的，不管這塊耕地上曾經(jīng)用過多少肥料和殺蟲劑。將平均值或者總徑流量的經(jīng)驗配合比作為徑流因數(shù)的用法是一種誤導(dǎo)，特別是在中國北部平原，那里一般不產(chǎn)生徑流。在大多數(shù)非點源污染評估中，由于地下水面的水位降低的很厲害，使得不能產(chǎn)生基流。沒有次表面營養(yǎng)輸出到地表水的證據(jù)。在潮濕的中國南方以及北方（例如黑龍江?。?，那里的潛水位非常高并且有連續(xù)的常年徑流。我們期待有營養(yǎng)物質(zhì)能夠浸出到地表水中，但是這在中國似乎是行不通的。中國的農(nóng)田建筑極大的使得北美的降水徑流關(guān)系復(fù)雜化了，這種關(guān)系被用于水動力學(xué)模型以及北美的輸出系數(shù)的測定。在北美，農(nóng)田是很是遼闊，在水動力上是互相連接的，徑流通過農(nóng)田設(shè)施與地球觀測系統(tǒng)相連接。在潮濕的中國南方，水稻梯田池塘的寬大地區(qū)以及其他形式的可耕種的斜坡上的梯田與北美是相當(dāng)不一樣的。稻田是設(shè)計用來蓄水并且只有收獲的時候才會排水。只有當(dāng)一些閾值以及強(qiáng)度超過梯田溢出的數(shù)值時，才會產(chǎn)生徑流。就中國南方的經(jīng)驗而言，頻繁的，強(qiáng)度大的降雨和洪水時經(jīng)常發(fā)生的，但是傳統(tǒng)的輸出系數(shù)運(yùn)用確實很復(fù)雜的。除了部分中國地區(qū)溝渠中的水，主要是灌溉，而不是用來排泄。農(nóng)田通常由低矮的護(hù)道圍繞起來用來保留灌溉用水以防止徑流（并且還可以用來作為劃界）。輸出系數(shù)必須以次因素為核心就是徑流必須超出徑流量閾值以產(chǎn)生徑流。降雨量閾值的重要性首先是有Yan et al（1999）在中國提出，但是是似乎在中國開展工作時很大程度上被忽略了。美國農(nóng)業(yè)部管理數(shù)據(jù)庫中幾乎沒有數(shù)據(jù)可適用于大部分中國農(nóng)業(yè)。然而就是這些數(shù)據(jù)被官方的用于中國的研究。與此同時， et al在太湖盆地的研究工作是在PLOAD模型限制能工作在中國最好的執(zhí)實證研究的例子。但是這種經(jīng)驗工作并不為中國文學(xué)所認(rèn)可. 歷線分離法 這是考慮徑流影響的常規(guī)方法，將徑流過程線分離成基流和暴雨徑流可允許點源（基流）和非點源污染評估荷載的分離（暴雨徑流）。在北美，這種方法通常由于小盆地?zé)o法地表蓄水（大壩和水庫）所限制，并且沒有其他的資料可用于非點源污染評估。由于期間暴雨使得從點源處積累了大量的污染物，因為要從存儲系統(tǒng)防水，是得結(jié)果變得更為復(fù)雜。中國伴隨這些方法論所產(chǎn)生的難題有： 幾乎多有點額中國河流，大型的或者小型的，都有多個邊界或者水庫，沿程點源污染積累起來。中國的水管理需要水庫（在枯水期污染十分嚴(yán)重）來沖刷下游當(dāng)水流高速流動時。盡管沒有主要主要的水庫，在中國小型的河流中包含了大量的點源污染物，這些污染物只有遇到洪水的時候才能大量的漂流到下游。這也包含了在暴風(fēng)雨時的大量的高污染的水底沉淀物的移動和運(yùn)輸。因此，下游的污染，這些點源污染被西方文獻(xiàn)稱之為徑流影響，但是，事實上主要是在降雨徑流期間來自存儲區(qū)的累積的點源污染的集體釋放。對于大型的河流而言，暴雨徑流因素也包括在暴雨徑流時的點源污染累積，特別從支流來的水底沉淀物。事實上，支流由于嚴(yán)重的污染已經(jīng)變成了主要的廢水河流，例如，威海河和汾河，這些河流是山西和陜西境內(nèi)黃河的支流。 中國與北美的最主要的差異是北美的河流大部分具有持續(xù)的基流和低污染。這使得基流成為點源的一種比較簡便的估計量。在中國北方，由于許多河流水量都具有季節(jié)周期性或者在干旱的季節(jié)有枯水期導(dǎo)致地下水的宕溶。在這種有基流的河流中，它主要包含了廢水并且它并不是真正的基流（完全有地下水維持）。 我們認(rèn)為通過將在暴雨徑流水文圖中顯著的點源污染效果涵蓋進(jìn)來水文線分割法的使用很可能會高估得非點源污染因素。. 通過確定性模型來評估 在表一中的模型中，SWAT模型在北美和其他地方被廣泛使用，也包括中國（Hao rt ）并且在中國的背景下，這個模型的使用中，發(fā)現(xiàn)了一系列問題。像許多這類模型，它是在非點源污染估計負(fù)載模型下的一個分配，按自然規(guī)律簡歷的，分水嶺比例模型，融合了對氣候，表面和地下徑流，土型，草木生長和農(nóng)業(yè)管理。被用于美國的非點源污染估計判斷，這個負(fù)載的模型例子是切薩皮克灣模型（Linker et al, .），這里的水質(zhì)因素?fù)碛?2哥狀態(tài)變量。我們主要研究中國與北美之間的條件差異怎樣才能使模型在中國使用的時候結(jié)果能兼顧平衡。. 過程模型所需要的經(jīng)驗知識基礎(chǔ) 在自然條件下建立的模型的主要模塊，比如SWAT是一個降雨徑流模塊，這個模塊將降雨量橫跨農(nóng)田表面與臨近的水源連接。SWAT使用電子海拔數(shù)據(jù)和土地，土壤利用資料，產(chǎn)量類型，農(nóng)業(yè)管理方法等，并且在可查的表格內(nèi)部保存這些關(guān)系。模型的用戶輸入其研究區(qū)域的空間，傾斜，突然特性以及土地管理特性到這個模型。模型所需要的系數(shù)是自動由包含在模型中知識庫中獲?。刹樵兊谋砀瘢ＤＰ腿缓笥眠@些數(shù)據(jù)來計算徑流（以及腐蝕程度和化學(xué)輸送）。這個過程通常能夠在北美應(yīng)用，因為這個模塊已經(jīng)校準(zhǔn)以及確認(rèn)了大量的北美的位置。大量的經(jīng)驗資料使得在查詢表中的參數(shù)符合美國大多數(shù)位置的徑流計算。在中國，只有少量經(jīng)驗數(shù)據(jù)來確
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