西湖周邊淺層地下水入湖水量及氮量研究.pdf

1、由于西湖周邊地下水含氮量較高，本文以西湖周邊淺層地下水及其它外源為研究對(duì)象，對(duì)地下水入湖影響進(jìn)行探究。研究通過實(shí)地監(jiān)測(cè)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行水化學(xué)分析及水質(zhì)分析。利用MODFLOW地下水模型對(duì)研究區(qū)淺層地下水-湖泊相互作用進(jìn)行建模模擬。利用SCS-CN模型對(duì)降雨產(chǎn)生的地表徑流進(jìn)行模型計(jì)算。同時(shí)，結(jié)合錢塘江引水、溪流和降雨等其它外源，估算這些外源入湖水量及入湖氮量，并據(jù)此了解西湖周邊地下水對(duì)西湖的影響大小。研究結(jié)果如下所示:
　

2、　(1)杭州西湖周邊的地下水可分為兩類:地下水-Ⅰ（Ca2++Na+-SO42-）和地下水-Ⅱ（Ca2++Na+-HCO3-）。地下水-Ⅰ中含量相對(duì)穩(wěn)定的離子為Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-和SO42-;地下水-Ⅰ中隨著環(huán)境因素而變化的敏感因子為HCO3-、NO2--N、NO3--N和NH4+-N。地下水-Ⅱ中含量相對(duì)穩(wěn)定的離子為Ca2+、Mg2+、SO42-和HCO3-。地下水-Ⅱ中隨著環(huán)境因素而變化的敏感因子為Na+、K+

3、、Cl-、NO2--N、NO3--N和NH4+-N。受土地利用情況和周邊環(huán)境等因素影響，西湖周邊各采樣點(diǎn)的地下水含氮情況有所差別。以現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行地下水水質(zhì)分析，綜合評(píng)價(jià)分析顯示西湖周邊的地下水-Ⅰ水質(zhì)良好，地下水-Ⅱ在第一年和第三年水質(zhì)較差，在第二年較好。
　　(2)研究區(qū)雨水化學(xué)特征表明其主要離子濃度順序?yàn)镃a2+＞SO42-＞Cl-＞Na+＞NH4+＞K+＞Mg2+。四個(gè)地表徑流采樣點(diǎn)（植物園、茶田、太子灣和城區(qū)）的樣本顯示主

4、要陽離子為Ca2+，主要陰離子為SO42-。四個(gè)地區(qū)的NH4+遷移量均為負(fù)值，表明區(qū)域NH4+產(chǎn)生量較少。而陽離子（Ca2+、Mg2+、K+、Na+）的遷移量均為正值，說明雨水對(duì)于研究區(qū)的植物、凋落物和表層土壤具有強(qiáng)烈的淋溶作用。
　　(3)西湖湖水pH值和經(jīng)處理的錢塘江引水pH基本一致。湖水中主要離子濃度順序?yàn)?HCO3-＞Ca2+＞SO42-＞Na+＞Cl-＞Mg2+＞K+。70％的西湖水樣的總氮濃度超過2mg/L，超出了Ⅴ類

5、標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)顯示出水口L1總氮平均濃度較低，低于2mg/L。而兩個(gè)入水口（L3和L4）總氮平均濃度較高，接近3mg/L。
　　(4)基于研究區(qū)水文地質(zhì)情況，利用MODFLOW構(gòu)建研究區(qū)淺層地下水-湖泊模型，并通過人工校準(zhǔn)使模型接近實(shí)際情況。結(jié)果表明，瞬態(tài)模擬最后一個(gè)應(yīng)力期結(jié)束時(shí)的流場(chǎng)和通過插值方法獲得的同一時(shí)期流場(chǎng)基本一致，且井點(diǎn)及湖泊水位的觀測(cè)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)有較好的擬合結(jié)果。最終根據(jù)質(zhì)量預(yù)算表獲得研究期內(nèi)西湖周邊淺層地下水入湖水量