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[發明專利]一種確定流域農業面源污染負荷的監測方法及系統有效

專利信息
申請號: 202010770835.0 申請日: 2020-08-04
公開(公告)號: CN111912947B 公開(公告)日: 2022-07-29
發明(設計)人: 劉宏斌;李文超;武淑霞;翟麗梅;雷秋良;胡萬里;李旭東;范先鵬;張亮;朱波 申請(專利權)人: 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所
主分類號: G01N33/18 分類號: G01N33/18
代理公司: 北京高沃律師事務所 11569 代理人: 王立普
地址: 100081 北*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 確定 流域 農業 污染 負荷 監測 方法 系統
【權利要求書】:

1.一種確定流域農業面源污染負荷的監測方法,其特征在于,包括:

確定流域農業面源污染監測斷面,具體包括:

在流域出口布設流域總控制斷面,在受人為活動影響小的河段布設背景斷面;

根據所述流域農業面源污染監測斷面,確定流域污染物輸出總量,具體包括:

根據所述流域總控制斷面,獲取流域污染物輸出負荷;

根據所述流域總控制斷面和背景斷面,獲取流域初始負荷;

根據所述流域污染物輸出負荷和所述流域初始負荷,采用公式Et=Lt-L0,確定流域內所有污染源的污染物輸出總量;

其中,Et為流域污染物輸出總量,Lt為流域污染物輸出負荷,L0為流域初始負荷;

劃分流域農業面源污染監測時期,具體包括:

將流域農業面源污染監測時期劃分為汛期監測時期和非汛期監測時期;

根據農事活動密集時期,將所述汛期監測時期劃分為農業面源污染潛在期;

根據農事活動密集且有徑流事件時期,將所述汛期監測時期劃分為農業面源污染激增期;

根據無密集農事活動時期,將所述汛期監測時期劃分為農業面源污染平穩期;

根據重要節假日人口流動加劇時期,將所述非汛期監測時期劃分為村莊污染激增期;

根據除重要節假日人口流動加劇外的其他時期,將所述非汛期監測時期劃分為村莊污染平穩期;

根據劃分后的流域農業面源污染監測時期,確定流域污染物基礎輸出量和村莊污染物輸出增量,具體包括:

根據村莊污染平穩期監測斷面監測數據采用公式計算流域污染物基礎輸出量;

其中,Lj為流域污染物基礎輸出量,Qj為村莊污染平穩期流域總控制斷面某一取樣間隔內的流量,Cj為村莊污染平穩期流域總控制斷面取樣間隔內對應的污染物的濃度,tj為取樣間隔,t為一年的天數,C0為背景斷面年內污染物濃度的均值;

根據所述流域污染物基礎輸出量以村莊污染物排放量占村莊、養殖、點源排放總量的比例采用公式計算村莊污染物基礎輸出量;

其中,Lh-b為村莊污染物基礎輸出量,Gp、Gh、Gl分別為點源、村莊與養殖的污染物排放量;

根據村莊污染激增期流域污染物輸出量與同時期村莊污染物基礎輸出量,采用公式計算村莊污染物輸出增量;

其中,Lh-Δ為村莊污染物輸出增量,Qh為村莊污染激增期流域總控制斷面某一取樣間隔內的流量,Ch為村莊污染激增期流域總控制斷面取樣間隔內污染物的濃度,th為村莊污染激增期的持續時間,C0為背景斷面年內污染物濃度的均值,Lh-b為村莊污染物基礎輸出量,t為一年的天數;

根據所述流域污染物輸出總量、所述流域污染物基礎輸出量和所述村莊污染物輸出增量,確定流域農業面源污染物輸出量,具體包括:

根據所述流域污染物輸出總量、所述流域污染物基礎輸出量和所述村莊污染物輸出增量,采用公式Ln=Et-Lj-Lh-Δ,確定流域農業面源污染物輸出量;

其中,Ln為流域農業面源污染物輸出量,Et為流域污染物輸出總量,Lj為流域污染物基礎輸出量,Lh-Δ為村莊污染物輸出增量。

2.一種確定流域農業面源污染負荷的監測系統,其特征在于,包括:

監測斷面確定模塊,用于確定流域農業面源污染監測斷面,具體包括:

總控制斷面布設單元,用于在流域出口布設流域總控制斷面;背景斷面布設單元,用于在受人為活動影響小的河段布設背景斷面;

流域污染物輸出總量確定模塊,用于根據所述流域農業面源污染監測斷面,確定流域污染物輸出總量,具體包括:

輸出負荷獲取單元,用于根據所述流域總控制斷面,獲取流域污染物輸出負荷;

初始負荷獲取單元,用于根據所述流域總控制斷面和背景斷面,獲取流域初始負荷;

污染物輸出量確定單元,用于根據所述流域污染物輸出負荷和所述流域初始負荷,采用公式Et=Lt-L0,確定流域內所有污染源的污染物輸出總量;

其中,Et為流域污染物輸出總量,Lt為流域污染物輸出負荷,L0為流域初始負荷;

監測時期劃分模塊,用于劃分流域農業面源污染監測時期,具體包括:

將流域農業面源污染監測時期劃分為汛期監測時期和非汛期監測時期;

根據農事活動密集時期,將所述汛期監測時期劃分為農業面源污染潛在期;

根據農事活動密集且有徑流事件時期,將所述汛期監測時期劃分為農業面源污染激增期;

根據無密集農事活動時期,將所述汛期監測時期劃分為農業面源污染平穩期;

根據重要節假日人口流動加劇時期,將所述非汛期監測時期劃分為村莊污染激增期;

根據除重要節假日人口流動加劇外的其他時期,將所述非汛期監測時期劃分為村莊污染平穩期;

流域污染物基礎輸出量/村莊污染物輸出增量確定模塊,用于根據劃分后的流域農業面源污染監測時期,確定流域污染物基礎輸出量和村莊污染物輸出增量,具體包括:

根據村莊污染平穩期監測斷面監測數據采用公式計算流域污染物基礎輸出量;

其中,Lj為流域污染物基礎輸出量,Qj為村莊污染平穩期流域總控制斷面某一取樣間隔內的流量,Cj為村莊污染平穩期流域總控制斷面取樣間隔內對應的污染物的濃度,tj為取樣間隔,t為一年的天數,C0為背景斷面年內污染物濃度的均值;

根據所述流域污染物基礎輸出量以村莊污染物排放量占村莊、養殖、點源排放總量的比例采用公式計算村莊污染物基礎輸出量;

其中,Lh-b為村莊污染物基礎輸出量,Gp、Gh、Gl分別為點源、村莊與養殖的污染物排放量;

根據村莊污染激增期流域污染物輸出量與同時期村莊污染物基礎輸出量,采用公式計算村莊污染物輸出增量;

其中,Lh-Δ為村莊污染物輸出增量,Qh為村莊污染激增期流域總控制斷面某一取樣間隔內的流量,Ch為村莊污染激增期流域總控制斷面取樣間隔內污染物的濃度,th為村莊污染激增期的持續時間,C0為背景斷面年內污染物濃度的均值,Lh-b為村莊污染物基礎輸出量,t為一年的天數;

流域農業面源污染物輸出量確定模塊,用于根據所述污染物輸出總量、所述流域污染物基礎輸出量和所述村莊污染物輸出增量,確定流域農業面源污染物輸出量,具體包括:

根據所述流域污染物輸出總量、所述流域污染物基礎輸出量和所述村莊污染物輸出增量,采用公式Ln=Et-Lj-Lh-Δ,確定流域農業面源污染物輸出量;

其中,Ln為流域農業面源污染物輸出量,Et為流域污染物輸出總量,Lj為流域污染物基礎輸出量,Lh-Δ為村莊污染物輸出增量。

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