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专利号: 201810797485X
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,包括以下步骤:

1)典型流域农业区的确定,建立m~n年均衡期地下水氮的均衡模型方程;

Smn+Gm‑Pmn‑Dmn=Gn      (1)其中,Smn指m到n年氮污染物进入地下水的量,Gn指第n年地下水氮污染的量,Gm指第m年地下水氮污染的量,Pmn指m到n年地下水向地表水输运氮污染量,Dnm指m到n年期间地下水中氮污染的衰减量,n>m;

2)通过所述地下水氮的均衡模型方程得到计算地下水向地表水输运氮污染量的方程;

Pmn=Smn+Gm‑Gn‑Dmn       (2)

3)计算所述典型流域农业区从m到n年氮污染进入地下水的量Smn,并确定淋溶系数;

4)分别确定第m年、第n年受氮污染的水体体积,分别计算受污染水体中的氮污染物浓度,通过得到的受污染水体体积及氮污染物浓度分别计算得到第m年、第n年地下水氮污染的量Gm、Gn;

5)确定地下水中氮的衰减速率,计算m到n年期间地下水中氮污染的衰减量Dnm;

6)根据计算得到Smn、Gm、Gn、Dnm,通过公式(2)计算得到地下水向地表水输运氮污染量Pmn。

2.根据权利要求1所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述步骤1)中,所述典型流域农业区从m到n年氮污染进入地下水的量Smn通过公式(3)计算,

Smn=(Ni‑No)*l    (3)其中,Ni是指m到n年流域农业区氮输入总量,No是指m到n年流域农业区氮输出总量,l是指淋溶系数;所述氮输入总量Ni是化肥施用氮含量、人畜返田氮含量、生物固氮含量、大气沉降氮含量、种子带入氮含量和秸秆还田氮含量的总和;所述氮输出总量No为作物收获氮、反硝化脱氮、氨挥发脱氮含量的总和。

3.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述化肥施用氮含量通过化肥施用总量与化肥中的氮含量计算得到。

4.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述人畜返田氮含量通过统计的农业人口数量、牲畜数量与相应的单位人畜排污系数计算得到。

5.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述生物固氮含量通过确定的各类固氮生物总量及其固氮率计算得到。

6.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述大气沉降氮含量为大气氮湿沉降量与大气氮干沉降量的总和。

7.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述种子带入氮含量通过籽粒含氮量、单位面积种子投入量及作物种植面积计算得到。

8.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述秸秆还田氮含量通过作物年产量、茎秆与籽粒比值、茎秆含氮量和秸秆返田比值计算得到。

9.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述作物收获氮含量通过农作物的产量及单位产量的氮的摄取量计算得到。

10.根据权利要求2所述的一种流域农业区地下水向地表水输运氮污染量估算方法,其特征是,所述反硝化脱氮量为有机肥反硝化脱氮量与化肥反硝化脱氮量的总和;所述氨挥发脱氮量为化肥氮挥发量、有机肥氨挥发量与土壤背景值排放量的总和。