![A timelapse photo of the Lamprey River](http://global.femdomcenter.com/unhtoday/sites/default/files/styles/article_huge/public/article/2022/lamprey-river-hydrological-observatory-header-image.jpg?itok=jZLocVSx)
The Goals of the LRHO
The Lamprey River Hydrological Observatory (LRHO)成立于1999年,旨在“研究郊区化和季节变化对流域水文的影响”, biogeochemistry, 和营养输出”,为七鳃鳗河流域. LRHO是由NHAES科学家建立的 Bill McDowell自然资源与环境(NREN)系教授 J. Matthew Davis他是地球科学系副教授. LRHO的其他成员包括NHAES的科学家Adam Wymore, a research assistant professor in NREN, Wil Wollheim, an associate professor in NREN; Jennifer Jacobs, a professor of civil and environmental engineering; and Michelle Shattuck, associate director of the 联合国大学水资源研究中心. Over the years, 许多研究生和博士后也通过LRHO完成了研究.
LRHO的目标是收集数据来帮助回答几个问题,包括:
- 郊区化和类似的土地覆盖变化如何影响地表水化学?
- 流域属性如何影响地表水和地下水化学?
- 郊区化对水体氮含量的长期影响是什么?
- 季节和气候变化对流域生物地球化学的影响是什么?
它的源头在诺斯伍德的诺斯伍德草地州立公园附近, NH, 七鳃鳗河蜿蜒50多英里,流入新罕布什尔州最大、最具文化意义的河口环境, the Great Bay. Like many other rivers in the state, 七鳃鳗河——以及流入七鳃鳗河的近12条支流——蜿蜒穿过森林地区和农田, but also through busy downtowns, like Newmarket and Epping, 以及各种混合用途和郊区景观. 河流可以讲述一个丰富的故事,讲述这些生态系统如何影响水质,以及水质如何随着时间的推移而变化. Recent research from the NH Agricultural Experiment Station (NHAES)描述了将20多年的现有数据与从更先进的传感器收集的信息相结合,以显示气候变化影响的持续努力, 郊区化和混合土地利用环境对水化学和养分排放的影响.
对七鳃鳗河的长期研究可以提供特别有影响力的见解. Its partial protection under the National Wild and Scenic Rivers Act 并通过人口密度不断增长的地区,在那里大多数家庭使用现场废物处理, like septic systems, 这可以将氮传递到径流中,为研究郊区化对水体的影响提供了条件. The Lamprey’s location, 在温带地区,冬季经历的雪比20年前少,雨比20年前多,冬季之间的过渡季节(春季和秋季)正在延长, 让它成为研究气候变化的理想分水岭.
The Lamprey River Hydrological Observatory (LRHO)一直在收集212平方英里的七鳃鳗河流域的化学和水文数据, 提供河流/溪流流量的基线数据, 氮和温室气体(包括甲烷和一氧化二氮)的水平, 并将溶解的有机物与未来基于气候变化的测量结果进行比较,并提供一个历史视角,了解到目前为止,不断发展的景观和变暖的气候是如何影响河流的. As a result, LRHO的科学家们已经能够使用20年的数据集来识别不同的趋势, such as 量化森林覆盖的减少(主要是由于郊区开发)如何导致跨越森林覆盖范围的七鳃鳗支流中硝酸盐水平的增加.
Members of the LRHO, including scientists with the NHAES, 在一篇文章中写到他们从七鳃鳗河获得的数据 article published in Hydrological Processes. 这篇论文也是世界各地水文观测站分享他们的发现和数据集的更大努力的一部分, 公开提供信息,并提供一个永利app新版本官网地址不断变化的流域和水生生态系统的长期数据库,同时进一步打开合作的大门.
Land use in the Lamprey River watershed
![显示七鳃鳗河流域土地使用情况的地图.](http://global.femdomcenter.com/unhtoday/sites/default/files/media/lamprey-river-land-cover-map.png)
Stream sampling locations in the LRHO
![七鳃鳗河流域LRHO采样点的地图](http://global.femdomcenter.com/unhtoday/sites/default/files/media/lamprey-river-sampling-sites-map2.png)
“成为国际努力的一部分是非常重要的——它有助于我们达到共享数据、合作和透明度的程度,我们的科学和数据集,” described NHAES scientist Adam Wymore, 论文的第一作者,自然资源与环境系的研究助理教授.
这些数据集中在七鳃鳗河流域的事实也很重要, added Wymore, 因为七鳃鳗代表了新英格兰农村和郊区的典型分水岭.
“这里仍然是一片森林景观, 但随着越来越多的人搬到新罕布什尔海岸,越来越多的房产被开发,在开发和不透水覆盖方面,正在发生缓慢的变化.”
“这里仍然是一片森林景观, 但随着越来越多的人搬到新罕布什尔海岸,越来越多的房产被开发,在开发和不透水覆盖方面,正在发生缓慢的变化,” said Wymore. 这不仅是新英格兰地区和美国其他地区的普遍现象, 而是因为这个数据集是从20年前开始的, 我们已经能够捕捉到这个过程,并在我们的观察中展示出来.”
研究的长度也允许怀莫尔, 麦克道尔和他们的同事收集了极端天气事件后河流动态特征的数据, 包括多次破纪录的冬季和夏季干旱, 连续的百年一遇的洪水(2006年和2007年)和不断变化的季节变化, like shorter winters and longer springs. Additionally, LRHO的研究人员已经确定了流域内地表水的化学成分随时间的变化, 例如,河流和支流中的硝酸盐含量正在缓慢上升,而溶解的有机氮却在稳步下降. However, 这将如何影响下游的关键水体, like the Great Bay estuary, remains to be seen.
![2007年母亲节洪水期间的七鳃鳗河.](http://global.femdomcenter.com/unhtoday/sites/default/files/media/overflowing-lamprey-river.jpg)
“因为大海湾河口被太多的氮破坏了, 量化未来发展对七鳃鳗流域的潜在影响对于制定面向未来的大湾管理策略至关重要,” said McDowell. “与此同时,我们已经记录了土地利用模式对硝酸盐水平的影响, 我们还表明,在过去20年左右的时间里,雨雪实际上变得更干净了.”
“因为大海湾河口被太多的氮破坏了, 量化未来发展对七鳃鳗流域的潜在影响对于制定面向未来的大湾管理策略至关重要.”
“这表明,区域空气质量的改善转化为局部降水化学的改善, 在未来十年的采样中,我们将继续在七鳃鳗河流域进行监测.”
数据还显示,随着新的科学仪器使LRHO成员能够更有效地收集样本,观察和收集方法也发生了变化. 研究人员进行了传统的水取样, 每周或每月在超过20个地点收集水样, since 1999. However, in 2013, 在整个流域安装了一系列高频多探头传感器,以提供更定期和准确的水营养水平数据. 每15分钟向研究人员发送一次数据传输, 这些传感器在新罕布什尔州的冬天收集数据, 然而,在类似气候条件下进行的类似水质研究通常会在冬季移除传感器. Additionally, because of their multi-probe design, 这些传感器可以收集硝酸盐和溶解有机物浓度等一系列数据, pH levels and temperature, dissolved oxygen, turbidity, 更重要的是,它提供了一幅更完整的图像,显示了在测量数据的那一刻,河流和小溪的状况.
本材料是基于NH农业实验站通过联合资助的工作 美国农业部国家粮食和农业研究所 (根据哈奇奖编号1022291和1019522)和新罕布什尔州.
You can read the published article, 七鳃鳗河水文观测站:郊区化与季节变化, in the in Vol. 35, Issue 4, of Hydrological Processes.
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Written By:
Nicholas Gosling '06 COLSA/NH农业试验站 nicholas.gosling@femdomcenter.com