降水产流非线性驱动下坡地硝态氮产污过程试验

为正确认识坡地氮素流失过程，同时为降水产流非线性驱动下流域污染负荷模型的构建提供理论依据，研发自动化程度高、接近天然降雨的人工模拟降雨产流产污试验装置，试验研究不同降雨强度和前期土壤含水率条件对产流及近地表土壤中硝态氮溶出过程的影响，利用演绎推理法探讨近地表土壤中硝态氮溶出系数与降雨产流及土壤含水率的关系。结果表明：降雨强度越大，前期土壤含水率越高，产流量、累积产流量越大;产流量以幂函数形式随时间不断增加趋于稳定，同时，降雨初期地表产流中硝态氮负荷及累计负荷量也越大;后期随着产流量的增加而呈幂函数形式衰减，最终又随着产流量的稳定而趋于稳定；近地表土壤中硝态氮的溶出系数受控于降雨产流，同时与土壤湿度存在指数函数关系。探讨的降雨产流-溶出系数-土壤含水率的数值关系对模拟高时间分辨率降雨产流非线性驱动下坡地硝态氮产污过程具有一定的参考价值。