澜沧江的跨境径流量变化及其对云南降水量场变化的响应

随着澜沧江-湄公河次区域经济合作等重大区域合作行动的蓬勃开展,该流域水文水资源系统的变化、规律及其影响已成为国际关注和研究的热点。为考查气候变化对澜沧江-湄公河流域水文水生态环境变化影响的基本事实,以云南境内澜沧江径流量观测数据和云南的同期降水量场观测数据为基础,应用小波变换和相关系数的统计分析方法,研究了澜沧江跨境径流量变化的多时间尺度特征及其对云南降水量场变化的响应。结论为:澜沧江上下游的年径流量变化表现出了十分明显的多时间尺度变化特征,它们之间的差异主要表现在较小的时间尺度上,而对于较大的时间尺度,它们之间的变化特征是十分相似的;澜沧江上下游的年径流量变化与云南的年降水量场变化之间存在有十分显著的相关关系;云南年降水量场变化的多时间尺度特征与澜沧江上下游的年径流量变化的多时间尺度特征是相似的。总之,澜沧江的跨境径流量变化主要是由于云南降水量场的变化造成的,特别是在较大的时间尺度上,澜沧江上下游的径流量变化都对云南降水量场的变化有极好的响应特征。     

中国城市扩张及空间特征变化对PM2.5污染的影响

为推动绿色生态城区构建,基于2000～2015年城市分类数据,研究中国城市扩张以及城市空间特征变化对大气环境的影响.得出中国城市扩张(人口、经济和地域面积扩张)以及城市空间特征[人口密度、城市空间紧凑度(compact index,CI)、不透水覆盖率(impervious surface coverage,ISC)、植被覆盖率(NDVI)和夜间灯光指数]变化与PM_(2.5)污染显著相关,相关强度顺序为夜间灯光指数 CI人口密度 ISC城市地域扩张≥城市人口扩张 NDVI;夜间灯光指数与PM_(2.5)变化关系最明显,相关系数R为0. 77,具有强相关性,表征经济发展对PM_(2.5)的影响最大;城市CI和人口密度与PM_(2.5)变化的相关系数分别为0. 66和0. 55,中强相关. 2010～2015年期间,城市扩张、城市空间特征变化、城市空间特征异质性变化对PM_(2.5)浓度变化总贡献率为80. 30%.城市空间特征变化的贡献率最高为55. 00%,城市空间异质性的贡献率为25. 60%,均大于2010年基础城市特征的贡献率5. 70%. 2000～2010年期间,城市空间特征变化对PM_(2.5)浓度变化贡献率为39. 30%,城市空间特征异质性的贡献率分别为14. 90%,均大于2000年基础城市特征的贡献率3. 70%.结论表明未来城市转型发展中,构建绿色生态城区应充分考虑城市空间布局、城市空间特征变化,把城市建设对生态环境的破坏降到最小,实现低碳循环绿色发展.     

沙层应变观测特征的初步研究

沙层应变观测是一个全新的前兆观测,目前对它的研究还非常少,用淮安台、怀来台及合肥台的数据进行了对比,通过日变化特征、长期变化特征、年变化特征、干扰因素及噪声分析几个方面,从而对该观测手段进行更进一步的分析。     

河流有机碳的输送特征对区域气候的响应

河流有机碳的输送特征与区域气候特征密切相关,气候的季节变化及空间分异、气候的异常和波动等都对河流有机碳的输送通量和性质产生显著的影响。指出降水的季节性变化直接影响河流有机碳输送通量和性质的季节性变化,不同的气候格局下河流有机碳的输送特征有较大差别,气候异常或气候波动往往使河流有机碳的输送通量和性质产生异常或波动,气候的变化直接或间接影响河流有机碳输送通量和性质的变化。     

江苏省大雾的变化特征及气溶胶对其影响

通过分析近50年江苏长序列大雾日数、持续时间、时空分布规律以及其成因,探讨气溶胶对大雾形成的可能机制.研究结果表明:大雾可能出现在任何时候,但在清晨和秋季出现的频率最多.它们的变化可从该区的季节环流背景特征和雾的形成机理得以解释.年代际大雾日变化大体呈现出抛物线(先升后降)分布特征,而大雾持续时间一直呈波动增长趋势,气象因素不能全部解释其变化特征.气溶胶对大雾形成和持续时间可能有重要影响,气象因素和气溶胶共同作用可解释江苏省年际大雾日变化和大雾持续的变化特征.     

污水管网典型混流制区域水量水质波动特征解析

混流制管网区域的入流入渗等问题致使污水水量水质波动较大,这给城市污水系统运行管理带来极大挑战.以某市典型混流制区域为对象,建立基于物联网的多点同步监测平台,重点研究了混流制污水管网的运行特点,识别关键的特征指标和不同情景下的指标变化特征.结果表明,旱流正常液位情景下水量水质日变化规律明显、多点同步性规律较一致;旱流高液位情景下水量水质日变化规律依然存在,但水质多点同步性差异较大;旱流液位、电导率波动特征受季节降雨量变化影响显著,且其主分布区间与季节降雨显著相关.降雨过程对液位变化速率及特征时段内的电导率变化速率分布特征影响较大,高低液位两种情景下液位、电导率对雨量雨型的响应特征差异显著,低液位时电导率响应更灵敏,高液位时液位响应更灵敏.基于旱季雨季分布规律以及降雨过程水量水质变化特征,建立了基于多点同步监测的管网运行参数特征库,为雨污混流管网优化运行管理提供支持.     

中国西南纵向岭谷区近百年降水的时空变化特征

对纵向岭谷地区近百年来降水的时空变化特征进行分析,结果表明:纵向岭谷区年降水量、夏季降水量和冬季降水量第一种主要分布型式呈现出一致偏多(或偏少)的特征。由于受地形阻隔、通道及地形抬升影响,岭谷地区年和夏季降水量以元江-红河流域为界,东部降水量空间分布减小,西部年降水量空间分布增加,其中心在澜沧江、怒江流域摆动,具有经向分布特征;冬季岭谷地区雨量具有纬向分布特征。近百年的降水量变化,年际变化最显著,周期变化主要集中在3.5年以下的高频振荡时域内,其次是年代际变化,最后是气候态的变化,但冬季的气候态变化并不明显;年降水分布第二模态的气候态变化是3个不同时段中最明显的,其次是夏季降水分布的第二种模态。     

南京上空大气边界层的激光雷达观测研究

为了研究南京地区大气边界层结构的变化特征,利用2010年11月到2011年10月期间米散射激光雷达对南京上空大气散射特性的连续观测资料,通过小波协方差法得到了该地区的大气边界层高度,分析了其日变化和季节变化特性以及夹卷层的日变化特性,并讨论了引起这些变化的原因,得到以下主要结论:南京上空边界层具有典型的日变化特征以及季节变化特征,夜晚低(小于0.5 km),白天高(大于1 km);最大混合层高度春季高(1.77 km),冬季低(1.34 km);边界层的日变化以及最大混合层高度与地表温度存在明显的正相关,与地表的相对湿度存在负相关;云层可以有效的降低最大混合层高度并且使最大混合层高度出现的时间提前。     

乌鲁木齐市降水酸碱度及电导率监测结果分析及改进建议

随着工农业的发展,降水化学特征的变化日益成为人们关注的焦点。通过对乌鲁木齐市2007年-2010年降水酸碱度和电导率的分析,探讨其动态变化特征,并分析不同降水形态、不同供暖季节和不同监测点差异性。结果表明:各年和月之间pH值具有波动变化特征,降雪和降雨两种降水形态、供暖季节以及各监测点对pH值影响较小。电导率对环境变化较为敏感,2007年-2010年电导率均值呈递增趋势。各月份之间电导率差异较大,2007年具有一定季节变化,2008年-2010年季节变化不明显。不同降水形态、供暖季节和各监测点之间差异显著。多数情况下,降雪和供暖季电导率高于降雨和非供暖季。随着城市规模的扩大和经济的发展,为了更加准确了解城市的降水化学特征变化动态,需要增加监测点位。     

湖泊水质时空变化特征识别的贝叶斯方差分析方法

精细识别湖泊水质的时空变化特征是确定流域污染调控措施的基础.贝叶斯方差分析具有灵活的模型结构,可直接表征变量的时空动态特征.本文据此提出了基于该方法的湖泊水质时空变化特征识别的方法框架,研究了异龙湖稳态转换条件下富营养化指标的变化特征和滇池外海特征污染物达标率的时空变化2个案例,验证了该方法在总体服从正态分布和二项分布时的适用性.针对参数可交换性假设被忽视的问题,本文提出了一种基于模型选择准则的判定方法,并将其应用于滇池案例中.结果表明:(1)相对于清水稳态,异龙湖在浊水稳态时3种富营养化指标浓度更高,且年际方差所占总方差比例减小;(2)滇池外海总氮浓度超标率由2007—2013年间的40%左右降到2014—2016年间的10%左右,且波动性降低.随着监测数据的积累和监测时空精度的增加,贝叶斯方差分析在湖泊水质时空变化特征识别中具有广阔的应用前景.     

松花江有机污染物的污染特征研究

松花江地处寒冷地区,每年冰封期长达5个月之久,其环境污染特征与国内其它大江河有着明显的不同.冰封期有机毒物污染加重是松花江最重要的环境污染特征;松花江流域存在着工业企业的点源污染和地表径流带来的面源污染,研究表明,松花江流域的有机毒物污染是以点源污染为主;有机毒物对江水中CODMn的贡献值极小,甚至不产生贡献.江水中CODMn值不能反映出有机毒物的污染状况.     

基于产污观点的人体排泄试验

采用巢式设计进行了人体排泄试验,着重考察了影响污染物排泄系数的若干相关因素. 结果表明:TN和TP的排泄系数比COD_Cr和BOD₅要高得多,反映了人体对氮、磷元素的吸收率较低,说明摄入相同数量的“污染物”,人体粪尿排泄物中氮、磷排泄量较多;除COD_Cr外,其他污染物的排泄系数均是女性明显高于男性(P<0.05),这可能与男女之间的体质量、消化能力以及体力消耗等差异有关;膳食结构与食物搭配也是影响污染物排泄系数的重要因素,这可能与不同种类的食物中表征的COD_Cr,BOD₅,TP和TN指标及其存在形式有关,因此应关注膳食结构的变迁所引发的潜在的环境问题.      

九龙江污染物入海通量初步估算

河流污染物入海通量的研究是研究海水污染的内容之一。本文对目前常用的河流污染物通量估算方法进行了分析，根据九龙江的水文水质监测数据，选择高锰酸钾指数与NH3-N作为代表性水质监测项目，利用各种估算公式进行污染物入海通量估算，对估算结果进行比较发现部分公式适用性较好。估算结果表明，2003年九龙江污染物入海通量CODMn大约为21 000 t/a，NH3-N大约为2 500 t/a。根据与其他研究结果的对比，探讨了河流污染物入海通量估算的特点，对不足之处作了说明。     

对水体中有机污染综合指标及其相互间的关系探研

通过对水体中各有机污染综合指标的含义及各指标测定方法条件控制的论述,阐明了各指标间的相互关系,对我们在水质监测中的质量控制、数据的综合分析和判断有一定的指导意义。     

低温低浓度下城市污水活性污泥自然培养和驯化

介绍了交互式物化/生化反应器处理城市污水的工艺流程和特点。研究了交互式物化/生化反应器中试系统在低温低进水浓度(水温13℃~17℃,平均CODcr为144mg/L)和自然不接种的情况下,利用生态絮凝剂聚硅硫酸铁和助凝剂聚丙烯酸进行活性污泥培养和成长的过程规律,并在自然状态下(水温17℃~23℃,平均CODcr为117mg/L)对生成的活性污泥进行驯化。     

斜网-混凝沉淀-A/O工艺处理白卡纸废水

采用斜网+混凝沉淀+A/O工艺处理白卡纸废水,平均CODCr去除率为97·9%,平均SS去除率为99·1%,出水各项指标达到《造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-92)一级标准。以斜网装置回收废浆,过水量5~12m3/(m2·h),CODCr去除率52·8%,SS去除率53·7%。回收纤维获益相当于每吨纸节省成本33元,占总成本的2·5%。将剩余污泥回流到沉淀反应池,可降低投药量,节约总运行费用25%,并能减轻二次污染。     

Fenton试剂对垃圾渗滤液中腐殖酸的去除特性

采用Fenton试剂处理反渗透浓缩渗滤液,通过腐殖酸相对含量(UV₂₅₄),COD_Cr,TOC,腐殖酸对COD_Cr去除的贡献比(α)及氧化/混凝去除率比(φ)等表征手段,比较不同初始pH,H₂O₂投量〔c(H₂O₂)〕和Fe2+投量〔c(Fe2+)〕对渗滤液COD_Cr和UV₂₅₄的去除效果. 结果表明:在试验范围内,UV₂₅₄去除率(48.5%～78.2%)高于COD_Cr去除率(40.3%～62.5%);腐殖酸对COD_Cr去除的贡献比(α>0.77)远高于反应前(α_〖WTBZ〗00.61),说明腐殖酸的降解影响和控制着整个体系COD_Cr的去除. 混凝作用(COD_{Cr coag},UV254 coag)受氧化作用(COD_{Cr oxid},UV254 oxid)的影响并与之拮抗,氧化作用越大混凝作用越小. 当c(H₂O₂)/c(Fe2+)>2时,氧化作用占优势;当c(H₂O₂)/c(Fe2+)<1.2时,混凝作用占主导. 当初始pH为4.0,c(H₂O₂)为240 mmol/L,c(Fe2+)为40 mmol/L,反应时间为2 h时,COD_Cr和UV₂₅₄的氧化/混凝去除率比最大(φCOD_Cr8.6,φ _<sub>UV2546.0),COD_Cr,UV₂₅₄,HA和FA去除率分别达到62.5%,78.2%,95.0%和62.7%.      

Fenton试剂去除钻井污水COD_(Cr)技术研究

以钻井污水为研究对象初步研究了Fenton试剂处理污水各影响因素的作用机理,通过实验确定了Fenton反应的各种影响因素最佳工艺条件为:H2O2/CODCr为1.5,pH值为3,氧化反应时间3h,处理后水质达到综合污水排放一级标准(GB8978-1996),钻井污水中CODCr的去除率达95.2%,该工艺具有能耗低、运行成本低和操作简单等特点。     

多孔聚合物载体用于一体化生物流化床反应器中处理高浓度有机废水

采用一体化生物流化床反应器处理高浓度有机废水,在反应器的厌氧和好氧区分别加入特制的多孔聚合物载体。主要研究系统负荷运行期的CODCr去除效果以及多孔聚合物载体的生物膜形成特性,并对系统的NH3-N去除效果作了初步考察。实验结果表明:在系统负荷运行期内,当系统总进水CODCr浓度均值为3601.8mg/L,系统CODCr容积负荷均值为2.54kg/(m3.d),总出水CODCr浓度均值为384.0mg/L,系统总CODCr去除率均值达90.6%。生物相分析表明,多孔聚合物载体在厌氧区和好氧区的挂膜情况比较理想,形成的生物颗粒球形度很好。脱氮实验表明,按硝化反硝化的模式操作,当进水NH3-N浓度为280.3～350.7mg/L,整个系统的NH3-N去除率在68.5%～91.7%。     

常温下改进型EGSB处理城市污水的中试

通过中试实验,在常温下考察了回流比、水力停留时间和冲击负荷对改进型EGSB处理城市污水效果的影响。实验结果表明,随着回流比的提高,水力停留时间的缩短,改进型EGSB的出水CODfilt是下降的,但当水力停留时间低于2 h时,出水CODCr、CODfilt和SS明显增高。改进型EGSB通过改进回流水系统及布水系统,有效地降低了沉淀区水流上升速度,提高了布水效果,同未改进的EGSB相比,出水CODCr最大下降了26.7 mg/L,CODfilt最大下降了17.8 mg/L,而出水中SS最大下降了66.3 mg/L。当容积负荷突然升高时,对2套反应器都带来冲击,但改进型EGSB比EGSB要容易从冲击中恢复稳定。