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图 10 不同时段的磷输移示意图(箭头粗细反映负荷大小)
的作用。2013—2017 年之前(即 2003—2012 年)在三峡库区淤积的泥沙,被上游水库群提前拦截了,
减少了三峡水库的泥沙淤积量;但同时,也使得这部分泥沙对入库磷的缓冲作用无法发挥,伴随着
汇流区点源污染排放的增加(如:三峡库区城镇生活污水排放量从 2005 年的 4.09 亿 t 增至 2015 年的
8.15 亿 t,引自《长江三峡工程生态与环境监测公报》),沿程 DP 浓度整体抬升,DP 与 TP 比值升高(见
图 4)。由于 DP 浓度抬升和 DP/TP 比值升高,进入三峡库区的磷也被更多地输运至下游河道,如图 10
所示。
因此,针对近年来泥沙及磷输移的新态势,需要减少沿程的点源、面源磷排放,同时通过水库
群调度使得更多的泥沙输运至下游,发挥其对磷输移的缓冲作用 [30] 。
5 结论与建议
本文利用 1997—2017 年三峡水库实测流量、含沙量和磷浓度数据,分析了不同时段三峡水库的
磷输移规律及其对长江中下游磷通量的影响。主要结论如下:(1)三峡水库运行导致泥沙淤积的同
时,也拦截了部分泥沙颗粒承载的磷;以 2003—2012 年为例,忽略库区区间汇入的影响,基于逐月
磷浓度数据,三峡库区的 TP 和 DP 拦截率分别为 59.8%和 14.6%;全年的库区磷拦截率主要受汛期的
磷输移规律的影响;(2)2013—2017 年,长江上游向家坝、溪洛渡等水库运行后,三峡水库入库含沙
量大幅减小,加之汇流区点源污染排放强度的增加(以 DP 为主),使得 DP/TP 比值升高,入库磷被更
多地输运至下游河道,三峡库区的 TP 和 DP 拦截率分别为 14.4%和-18.5%;(3)泥沙对磷输移具有重
要的“源”和“汇(缓冲)”作用。总体上,TP 浓度随含沙量的增加而增加,但汛期与非汛期、不同断
面、以及不同时段的关系曲线存在差异;泥沙含量的多寡可调节水体中 DP 和 PP 的分配关系,且含
沙量越高,对水体中磷的调制作用越强。
本文所用的数据是现阶段能掌握的最全的三峡库区实测磷序列,得到的结果较为可靠。尽管如
此,逐月的磷浓度监测数据,也不可避免地会带来一定的系统误差;同时,三峡水库运行前的数据
序列也相对较短(1997—2002 年)。故今后将不断收集和补充新的数据,尤其是连续高频监测的数据
和更长序列的历史数据,以丰富和完善本文结果;并注重与其他方法的结合,尤其是具有机理的数
学模型(弥补实测数据的不足),以预测并指导水库运行。此外,未来上游水库群的作用会逐渐显
现,使得上游干流来磷量减少,嘉陵江、乌江等支流、以及库区区间来磷量占比增加,故需要进一
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