为探索不同群落的构建在滇池流域的实际应用,以确定削减污染物最优植物群落的配置方式,该研究选取地表径流悬浮物(SS)、COD含量、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)、硝氮(NO-3-N)六个指标作为主要的分析对象,在滇池流域退耕区开展了不同植物群落配置对地表径流污染物削减效应的试验研究.结果表明:三个植物群落对SS、COD、TN、TP、NO-3-N在2014年和2015年间均表现出显著性的削减趋势,且三个植物群落对SS、TP和NO-3-N的削减率均在45%以上,但并未对NH+4-N表现出削减效果.不同植物群落对污染物的削减效应存在一定的差异性,但是三个不同群落与年度的交互作用对SS、COD、TN、TP、NO-3-N 五个养分指标的削减并没有表现出显著的差异性.从整体上来看,三种植物群落类型中,以乔-灌-草构建的立体式植物群落对地表径流污染物的削减效果最佳.

通过设置多组实验,模拟不同暴雨径流及缓冲带条件,对城市滨水缓冲带在不同暴雨雨型、历时、重现期、缓冲带坡度、植被覆盖度、初期冲刷等条件下的径流削减和水质净化作用进行研究.得出在不同实验条件下,滨水缓冲带的雨量动态径流系数结果在0.29-0.55之间.分析实验结果发现缓冲带对峰型靠前、历时较短、重现期短的暴雨径流削减效果更好,同时更平缓与植被覆盖度更高的缓冲带对径流的削减效果更佳.模拟实验显示,径流中不同污染物去除率范围分别为:SS为66.41％-90.29％、TN为44.48％-64.90％、NH3-N为32.72％-63.68％、TP为89.83％-95.04％、COD为34.32％-66.23％.缓冲带的径流水质净化效果在应对不同暴雨雨型时未显示明显规律,而缓冲带对中高浓度径流污染物削减率更高能够应对较强的初期冲刷效应.同时更平缓与植被覆盖度更高缓冲带,即表流流速更缓慢时,显示出更好的径流净化效果.

屋顶绿化能够削减暴雨径流,降低城市内涝发生频率,促进可持续雨洪管理.针对亚热带季风气候区典型绿化屋顶的全年径流削减效应,以南京为研究区,以简易型、花园型两类绿化屋顶为研究对象,基于1年现场观测数据及水量平衡方程,分析屋顶雨水的滞蓄、蒸发与径流量随季节变化规律及其关键影响因子,采用SCS-CN模型计算绿化屋面的径流曲线数(CN),并估算城市尺度大面积屋顶绿化的暴雨径流削减效果.结果 显示,简易型、花园型绿化屋顶全年径流削减率分别为42％和60.7％;径流削减效应的四季排序为春季＞冬季＞秋季＞夏季,平均径流削减率依次为78.6％、47.5％、33.2％、32.9％(简易型)及98％、84.3％、49.5％、48.1％(花园型);土壤基质层对雨水截留起主导作用,分别占径流削减总量的52％和62％;雨量和雨强是影响径流削减效应的关键因子,与径流削减率均呈显著负相关关系(P＜0.01),初始土壤湿度与简易型绿化屋顶的径流削减率呈显著负相关(0.01＜P＜ 0.05),但与花园型的径流削减率无显著相关性;基于全年77次降雨事件的降雨量-径流量数据测算得到简易型和花园型绿化屋顶的CN值分别为92和88;若南京主城区所有建筑屋顶面积的60％实施两类绿化,则其全年径流量可分别削减2.8×107 m3和4.2×107 m3.以上研究结果可为城市雨洪管理和海绵城市建设提供科学依据.

以太湖流域杨麦间作系统为研究对象,对系统内不同枯落物蓄积量持水能力及对地表径流中不同形态氮流失效应进行定位观测,结果表明:随着枯落物蓄积量的增加,蓄积量为0.4 t·hm–2最大持水量、最大拦截量和有效拦截能力>0.2 t·hm–2>0.1 t·hm–2,最大持水量的变化范围为2.35—12.93 t·hm–2,最大拦截量变化范围2.17—10.95 t·hm–2,有效拦蓄能力在1.80—9.10 t·hm–2之间;枯落物持水量与浸泡时间呈对数关系(R2>0.90),枯落物吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系(R2>0.99).枯落物蓄积量越大,对地表径流量及地表径流中不同形态氮流失的削减效果越显著.而2种间作密度下,A1处理对地表径流中TN、NO3–-N和NH4+-N的削减效果>A2;径流中以NO3–-N流失为主,TN、NO3–-N和NH4+-N流失量随枯落物蓄积量的增加呈下降的趋势,蓄积量越大,差异越显著.

文章针对水库河口消落区普遍存在的污染物削减能力弱问题,提出采用多级潜坝改造水文条件,构建表面流人工湿地,提升对径流净化效能的改造技术,并以碧流河水库八家河河口消落区为对象开展研究,分析改造工程前后区域水质变化.结果表明:随着水文条件的改变,挺水植物在没有人为干预的条件下生长状态良好,滩地植被条件也得到了明显改善;水淹区域本底污染物析出对湿地水质具有明显影响;研究区域对径流中TN和NO?3-N的去除效率在改造后得到了有效提高,对TN和NO?3-N的最高去除率分别达到72.6％和76.0％,但是对TP和NH3-N去除效率的提升不明显.水文条件的改造能够有效提高水库河口消落区净化能力,有效削减流域入库污染物.