关键词:
降雨径流
农业面源
自动监测
采样策略
摘要:
随着自动监测技术的快速发展,基于降雨径流事件开展农业面源监测成为可能。农业面源采样策略研究旨在通过合理设置采样时机和采样频率,提高径流事件的捕捉能力和效率。本文系统总结了农业面源输出特征和自动采样策略相关研究,结果表明:(1)小流域是农业面源输出的基本单元,污染物通常呈现出脉冲式输出特征;(2)基于降雨径流事件的农业面源自动采样策略包含基流采样频率、径流事件启动阈值、径流事件采样间隔、样品混合方式等基本要素,其中基流采样频率可通过概率统计公式计算,启动阈值多以实时监测的水位或者流量作为依据,采样间隔包括时间间隔(如15 min)和流量间隔(如5 mm)两种类型;(3)采样策略的负荷估算误差对启动阈值十分敏感,启动阈值设置不宜太高,流量间隔采样的负荷估算精度通常高于时间间隔采样,分散样模式的平均偏差低于混合样模式,混合样的平均偏差会随着混合数量的增加而扩大;(4)采样策略首先应考虑对径流事件的捕捉能力(如覆盖90%以上径流量)和污染负荷估算精度(与真实通量误差小于20%),监测目标、流域水文特征和生产生活因素等也需要综合考虑。当前,基于降雨径流事件的采样策略多以理想径流曲线为基础,对径流多峰、水质异步等复杂水文水质变化过程的应用可能具有一定的局限性,未来可在水质变化过程的精细化考虑、流域水文模型的深度耦合、环境要素信息的实时更新等方面对采样策略不断优化完善。