Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình hóa dòng chảy nước, trầm tích và carbon hữu cơ trong lưu vực Hudson-Mohawk: Kết hợp với các nguồn trên cạn
Tóm tắt
Một nghiên cứu mô hình trước đây (Howarth et al. 1991) đã cho thấy tiềm năng của một mô hình thủy văn nh watershed đơn giản, mô hình Hàm tải lưu vực Tổng quát (GWLF, Haith và Shoemaker 1987) để ước lượng tải hàng năm của trầm tích và carbon hữu cơ vào sông Hudson từ các loại hình sử dụng đất khác nhau trong phần thượng lưu của lưu vực. Chúng tôi đã kiểm tra chất lượng và độ chính xác của đầu ra mô hình sau khi thực hiện hai sửa đổi chính. Đầu tiên, chúng tôi đã sử dụng hệ thống thông tin địa lý (GIS) và một số cơ sở dữ liệu môi trường để cải thiện các ước lượng của mô hình đối với một số tham số. Thứ hai, chúng tôi đã đánh giá các phương pháp thay thế để tích hợp dữ liệu thời tiết. Chúng tôi đã xem xét sự biến đổi theo mùa của đầu ra mô hình cũng như các trung bình hàng năm. Lưu lượng hàng năm đã tăng 10% so với nghiên cứu của Howarth et al. (1991) cho trầm tích và 20% cho TOC trong lưu vực Hudson-Mohawk, dẫn đến sự nhất quán gần hơn với các ước lượng dựa trên đo lường. Các lưu lượng ước tính cho thấy một thành phần theo mùa mạnh mẽ, với tải trầm tích lớn nhất xảy ra trong một vài sự kiện vào mùa xuân. Cuối cùng, ước lượng của mô hình về lưu lượng liên quan đến các kịch bản rừng và nông nghiệp, đặc trưng cho các giai đoạn sớm hơn trong lịch sử của khu vực, dự đoán rằng sẽ có sự gấp đôi tải trầm tích và TOC trong một lưu vực Hudson chủ yếu dành cho nông nghiệp nhưng giảm 90% trầm tích và 60% TOC trong một lưu vực hoàn toàn có rừng.
Từ khóa
#mô hình hóa #lưu vực sông Hudson #trường hợp nông nghiệp #carbon hữu cơ #trầm tích #thông tin địa lýTài liệu tham khảo
Berry, J. K. andJ. K. Sailor. 1987. Use of geographic information system for storm runoff prediction from small urban watersheds.Environmental Management 11:21–27.
Bond, M. C. 1947. 1945 census data, New York, by conties. Cornell University Department of Agricultural Economics series AE 589–646. Cornell University, Ithaca, New York.
delRegno, K. J. and S. F. Atkinson. 1988. Nonpoint pollution 0 and watershed management: A remote sensing and geographic information system (GIS) approach.Lake and Reservoir Management 4:17–25.
deVore, J. L.. 1987. Probability and Statistics for Engineering and the Sciences. Brooks/Cole, Monterey, California.
Ellsworth, J. M. 1986. Sources and sinks for fine-grained sediment in the Lower Hodson River.Northeastern Geology 8:141–155.
Environmental Systems Research Institute. 1990. Understanding GIS: The ARC/INFO Method. Environmental Systems Research Institute. Redlands, California.
Fruci, J. R. and R. W. Howarth. 1989. Carbon nitrogen, and phosphorus loading to the tidal, freshwater portion of the Hudson River estuary from point and nonpoint sources: Preliminary analyses. Technical report to the Hudson River Foundation, New York.
Gladden, J. B., F. R. Cantelmo, J. M. Croom, andR. Shapot. 1988. Evaluation of the Hudson River ecosystem in relation to the dynamics of fish populations.American Fisheries Society Monograph 4:47–52.
Godunova, E. K. 1987. Jensen Inequality,In Encyclopaedia of Mathematics. Kluwer Academic, Dordrecht, The Netherlands.
Goebel, J. J. andR. K. Dorsch. 1986. National Resources Inventory: A Guide for Users of 1982 NRI data files (revised). Soil Conservation Service, United States Department of Agriculture, Washington, D.C.
Haith, D. A. andL. L. Shoemaker. 1987. Generalized watershed loading functions for stream flow nutrients.Water Resources Bulletin 23: 471–478.
Halliday, S. L. andM. L. Wolfe. 1991. Assessing ground water pollution potential from nitrogen using a geographic information system.Water Resources Bulletin 27:237–245.
Hirsch, R. M., D. R. Helsel, T. A. Cohn, andE. J. Gilroy. 1993. Statistical treatment of hydrological data. Chapter 17In D. R. Maidment (ed), Handbook of Hydrology McGraw-Hill, New York.
Howarth, R. W., J. R. Fruci andD. Sherman. 1991. Input of sediment and carbon to an estuarine ecosystem: Influence of land use.Ecological Applications 1: 27–39.
Howarth, R. W., R. Schneider, andD. P. Swaney. 1996. Metabolism and organic carbon fluxes in the tidal freshwater Hudson River.Estuaries 19:848–865.
Kesner, B. T. andV. Meentemeyer. 1989. A regional analysis of total nitrogen in an agricultural landscape.Landscape Ecology 2:151–163.
Metcalf and Eddy, Inc. 1979. Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, Reuse. McGraw-Hill, New York.
New York State Department of Environmental Conservation. 1987. Descriptive Data of Sewage Treatment Systems in New York State. New York State Department of Environmental Conservation, Division of Water, Albany, New York.
Novotny, V. andG. Chesters. 1981. Handbook of Nonpoint Pollution: Sources and Management. Van Nostrand Reinhold, New York.
Panuzio, F. L. 1965. Lower Hudson River siltation, p. 512–550.In Proceeding of the Federal Interagency Sedimentation Conference, 1963, Miscellaneous Publication 970, Agricultural Research Service.
Petach, M. C. 1989. Integrating and analyzing spatially variable soil properties for land evaluation M.S. Thesis, Cornell University, New York.
Petach, M. C., R. J. Wagenet andS. D. DeGloria. 1991. Regional water flow and pesticide leaching using simulations with spatially distributed data.Geoderma 48: 245–269.
Roehl, J. W. 1962., Sediment source areas, delivery ratios, and influencing morphological factors. Publication, Number 59, IASH Commission on Land Erosion, 202–213.
Sagona, F. J. 1991. Combining remote sensing and biological monitoring to assess watershed nonpoint source, pollution. Paper presented at American Fisheries Society Northwest Division Symposium, Newport, Rhode Island.
Soil Conservation Service. 1983. National Engineering Handbook. Section 3, Sedimentation. Chapters 1–9. NTIS # PB85-199339. National Technical Information Service, Springfield, Virginia.
Snedecor, G. W. andW. G. Cochran. 1989. Statistical Methods, 8th edition. Iowa State University Press, Ames, Iowa.
Stuebe, M. M. andD. M. Johnston 1990. Runoff volume estimation using GIS techniquesWater Resources Bulletin 26: 611–620.
Trimble, S. W. 1977 The fallacy of stream equilibrium in contemporary denudation studies.American Journal of Science 277: 876–887.
United States Geological Survey. 1986. Land use and land over digital data from 1:250,000-and 1:100,000-scale maps Data Users Guide 4. United States Geological Survey, Reston, Virginia.
Vanoni, V. A. (ed.) 1975. Sedimentation Engineering. American Society of Civil Engineers, New York.
Williams, A. P. andR. P. C. Morgan. 1976. Geomorphological mapping applied to soil erosion conservation.Journal of Soil and Water Conservation 31: 5–9.