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2、bsp; 本科毕业论文 (设计 ) 外文翻译 题 目 美国 大型农业流域基流对硝酸盐流失的贡献研究 姓 &nbs
3、p; 名 X X 学 号 200070303204100 专 业 环境工程 指导教师 职 称 教 授 中国武汉 二一一 年 三 月 2 美国 大型农业流域基流对硝酸盐流失的贡献研究 原文来源 ： Keith Schilling
4、, You-Kuan Zhang. Baseflow contribution to nitrate-nitrogen export from a large、 agricultural watershed, USA. Journal of Hydrology. 295 (2004) 305316 摘要 : 爱荷华州的 浣熊河 流域是美国土地 硝态氮 流失最严重的地区之一，这 对 下游的 水质 有严重的影响。我们根据一份珍贵的 长期 关于 流速、 流量和 硝态氮 含 量的研究 数据 （ 1972 2000） ，评估 了 浣熊河 在 流速、流量 和基流作用下 硝态氮 流失的年模式和
5、季 节 模式。 根据 一个负荷评估方法并结合水位图分隔线，我们估计 了基流作用引起的 硝态氮 输出量（ 17.3 kg/ha.）接近 硝态氮 年平均输出量的 2/3。基流输出量占据了总输出量的 80%以上， 并 且在春季和晚秋表现的最为显著。因 此，我们提出了 “ 基流富集比率 ” （ BER）来描述基流水和基流 硝态氮 负荷之间的关系。 浣熊河 的基流富集比率是 1.23 表明了 硝态氮 优先流出进入基流。 BER 的季节 模式 表明了基流 硝态氮 与农作物需氮量之间有密切的联系。研究结果论证 了，通过 评估基流对 硝态氮 负荷贡献的效用，从而来找出合适的控制方法来减轻基流对 硝态氮 的传输
6、。 关键词 ： 硝态氮、河流输出、基流、化学负荷、水位曲线、农业水文学 正文 导言 由于考虑到过量的营养物质富集、河流 富营养化 （ Dodds and Welch, 2000；USEPA, 2000）和墨西哥湾水体酸性情况的发展（ Goolsby et al , 1999），美国中西部地区 硝态氮（硝酸盐）的输出引起了 越来越多的关注。 爱荷华州位于美国中部 农业 带，那里的 硝态氮 输出被确定为密西西比河污染物负荷的主要贡献者。平均每年从爱荷华州地表水输出的 硝态氮 大约是 204,000 mg 到 222,000 mg，约
7、占密西西比河传输入 墨西哥湾硝酸盐 总 量的 25%，尽管爱荷华州 的面积不足流域盆地 面积 的 5%（ Schilling and Libra, 2000）。位于爱荷华州 中西部的 浣熊河 流域是美国内陆 硝态氮 流失最为严重的地区之一。 平均每年 浣熊河 产出 的 硝态氮 量为26.1 kg/ha./a， 在评估墨西哥湾水体氧缺乏 的报告中，浣熊河地区是密西西 比河流域四十二个硝态氮流失最严重的地区 之一 。 爱荷华州的 硝态氮 非点源污染主要是农业， 如： 氮肥、 厩肥 的广泛使用，以及豆类固氮和土壤氮的矿化（ Hallberg, 1987； Goolsby et
8、 al , 1999； Burkart and 3 Janes, 1999）。特别的，氮肥的使用是 硝态氮 的主要来源。早在二十世纪六十年代氮肥的使用量就持续上升，从二十世纪六十年 代 的不足 200,000 t/a 上升到二十世纪九十年代早期的 1000,000 t/a（ IAS, 2001）。从 1979 到 1990 年，在 浣熊河 流域盆地，流体 中平均 硝态氮 负荷占据了流域所施氮肥 的 25%（ Lucey and Goolsby, 1993）。 硝态氮 主要通过作为 基流 地下水流 和排 泄沟 进入爱荷华州的河流 （ Hallberg, 1987）。 Sc
9、hilling（ 2002）报道说 硝态氮 的输出主要是发生在爱荷华州流域两个重要的 基流 中，同时在夏末和秋天基 流输送最强烈。 硝态氮 的输出表现出 显著的季节性变化 （ Owens et al , 1991； Pionke et al , 1999； Jaynes et al , 1999）， 同时它的 变化也与地质上对地下水 出流 的控制（ Schnabel et al , 1993）及不同的土地利用方式 （ Owens et al , 1991； Gburek and Folmer, 1999； Schilling, 2002）有关 。暴风雪引起的输入更进一步的强调了间歇性的非点源污
10、染物质 的 输入（ Carpenter et al , 1998； Pionke et al , 1999） 。 减轻 像 浣熊河 这样大面积农业流域 硝态氮 输出的影响 ， 需要了解污染物传输进入河流的主要方式以及它在空间上和时间上的变化模式。假设基流是 硝态氮 进入 浣熊河 的主要输送 方式 。在最 佳 管理方 法被 用来减少或截取流入河流的 硝态氮之前， 我们需要知道水量的大小、 变化情况及基流中 硝态氮 的组分 的 动态变化 。将适时的施肥或制定确立的 河岸 缓冲区与周期性大基流协调起来， 这将会是在下游 硝态氮 转输发生前减轻土地中 硝态氮 流失的一个控制策略。 这个研究的目的是： （ 1） 量化地下水复位和流出的基本水文学过程（土壤水分蒸发蒸腾损失总量和基流）， （ 2） 评估 28 年（ 1972-2000） 以来 浣熊河 在流水和基流 作用下 硝态氮 流失的年模式和季模式。为了实现我们的目标，在中西部我们 把 所 积累 的每日流水量和硝酸盐 含量 作为一个长期不断监测项目的一部分 。我们的研究证明了维持一个长期的环境监控 方法的重要性，目的是为了克服短期的气候可变性，同时提供了关于水文 特征 与化学 物质传 输之间联系的 精确估算 。 流域描述和资料来源
