【摘 要】
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为提升流域地表水硝酸盐溯源方法的可靠性,于20132015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
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51379152,91647109,51679257);国家重点研发计划项目(2016YFC0402405)
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为提升流域地表水硝酸盐溯源方法的可靠性,于20132015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（NH4+）和硝酸盐（NO3-）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NH4+和NO3-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.
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