黄河三角洲土地利用/土地覆盖变化研究现状与展望

土地利用/土地覆盖变化是全球环境变化研究的3个核心主题之一。黄河三角洲是我国乃至世界造陆速度最快的河口三角洲之一。伴随着人口的不断增加,黄河流域经济的发展,河口地带油气的开发,黄河三角洲土地利用/土地覆盖发生了迅速的变化,从而引发了土壤盐渍化、水污染严重、湿地资源保护受到威胁等一系列生态环境问题。论文以黄河三角洲为典型样区,把其土地利用/土地覆盖变化的研究作为全球环境变化研究的一个缩影,为全球性土地利用/土地覆盖变化模型的建立提供依据。论文首先介绍了黄河三角洲概况,其次对该地区土地利用/土地覆盖变化探测方法、结果进行了对比、归纳,接着回顾了该地区对土地利用/土地覆盖变化的驱动力分析以及模型预测,然后介绍了土地利用/土地覆盖与环境变化交互作用等的研究状况,最后总结了目前黄河三角洲土地利用/土地覆盖研究所取得的成绩和存在的不足,同时为进一步开展该地区的研究工作提出了若干建议。     

一种基于MMS的改进降水径流模型在中国西北地区黑河上游流域的应用

以黑河流域上游为研究对象,通过对山区自然产水区的产汇流机理的研究,基于分布式水文模型集成环境的开发思想,利用MMS(modular modeling system)模型库中与降水径流相关的模块,通过综合各种产流(包括超渗、蓄满产流)机理、并且根据寒区产汇流的特点对USGS开发的流域PRMS(precipitation-runoff models)模型进行了改进,增加了土壤水运动中降雨入渗补给的多层土壤滞后效应模块以及积雪融雪和冻土面积识别模型,建立了适合于寒区流域的分布式PRMS模型。利用该模型对黑河上游出山径流过程进行了模拟与预报,模型研究结果表明:利用MMS建立的黑河上游改进的PRMS模型不仅完全可以模拟和预测黑河上游的产汇流过程,在考虑了冻土的情况下,预测年出山径流量误差小于2.7%;而且模型可以对黑河上游径流组成成分进行分析计算,对黑河上游产汇流机理做进一步阐明。利用改进的PRMS模型,预测分析了黑河上游未来气候和土地覆盖变化情景下流域出山径流变化的趋势,为黑河流域水资源合理利用和管理提供科学依据。     

美国加州机动车排放清单模型介绍

介绍了美国加州机动车排放清单模型(MVET7gc)的结构、功能、原理、特点和应用，可为开发和建立广州地区的机动车排放清单模型提供借鉴。     

城市热效应与热效应模型研究

影响城市热环境的因素有很多,其中地表覆盖类型是热效应影响因素中较为重要的一个。笔者在研究深圳市城市热环境效应的基础之上建立了一个三维动态模型,对硬化路面覆盖条件下的温度场进行模拟,并对该热环境效应模型进行了较为详细的分析。      

国际土地利用/覆盖变化模型研究综述

国际上对土地利用/覆盖变化的研究由来已久,近年由于土地利用/覆盖变化对全球变化的贡献及响应,预测土地利用/覆盖变化成为必然。由此,越来越多的科学家致力于研究土地利用/覆盖变化模型,并取得了积极进展。论文介绍了目前国际上土地利用/覆盖变化模型的一些相关问题:①土地利用/覆盖变化模拟的尺度依赖性;②土地利用/覆盖变化模拟的数据问题;③预测土地利用/覆盖变化的位置与数量。回顾了已有的5种主要的土地利用/覆盖变化模型:①基于行为者的土地利用/覆盖变化模型;②经验统计模型;③最优化模型;④混合/综合模型;⑤动力模拟模型。最后总结了现有模型中存在的问题,并探讨了今后土地利用/覆盖变化模型发展的方向。     

燃煤电厂烟气脱硝装置的仿真设计研究

文章以选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝系统为研究对象,通过对系统工艺特点和反应机理的研究,建立了一系列仿真数学模型,并以这些模型为基础,设计开发了SCR烟气脱硝系统的仿真设计软件。软件最终编译成可安装的应用软件包,能够脱离开发环境在Windows系统下独立运行。     

AP9/AE9/SPM辐射环境模型研究

对辐射环境模型AP9/AE9/SPM进行了系统研究,重点分析了AP9/AE9/SPM辐射环境模型的发展历程、建模数据、模型能力、模型使用方法、模型特点和局限性以及发展趋势。总结了AP9/AE9/SPM辐射环境模型“螺旋式上升”研发途径中所发布的11个版本的特点、数据覆盖时间范围和能量范围。指出AP9/AE9/SPM辐射环境模型在研发过程中是通过不断地将最新的观测数据和理论知识进行整合,达到扩展模型能量覆盖范围、增加空间粒子分布的目的。最新的AP9/AE9/SPM辐射环境模型具备了命令行和图形用户接口应用程序2种灵活便捷的使用方式,能覆盖完整的辐射带空间,基本实现了电子和质子能量范围的全覆盖。但目前最新版本的AP9/AE9/SPM仍然存在一些局限,这些局限会随着辐射带探测数据的积累和人类对辐射带机理的进一步认知而逐渐得到改善。该研究可帮助用户快速了解并正确使用AP9/AE9/SPM辐射环境模型,为我国自主辐射环境模型研发提供重要参考。     

基于光固化快速原型的汽车覆盖件模具快速开发

针对汽车覆盖件模具开发周期长、成本高等缺点,提出了一套基于光固化原型的快速模具开发工艺,选用重庆长安某款汽车的发动机罩板作为样板进行快速模具开发实验验证,得到合格的拉深件。结果表明提出的覆盖件模具快速开发工艺能够提高覆盖件模具的开发效率,具有良好的工程应用前景。     

基于Kriging替代模型的地下水污染监测井网优化设计

采用模拟-优化方法进行地下水污染监测井网的优化设计,建立的优化模型以最大化覆盖高污染区域为目标,且综合考虑了各时段污染质的运移情况.为减小计算负荷,研究中引入Kriging方法建立模拟模型的替代模型,来代替模拟模型与优化模型进行耦合.最后通过一个假想案例评估替代模型的拟合精度和优化模型的性能.结果表明:替代模型的输出结果相对误差均小于0.5%,拟合精度较高;通过计算优化模型得到的最优布设方案污染质检出浓度和为3.37mg/L,检出率为85%,远高于随机布设方案.说明该方法能够以较小的计算量实现最大化覆盖高污染区域的目标.本次研究为监测井的布设提供了一种稳定可靠的优化方法.     

覆盖件模具特征约束模型及其应用

针对覆盖件模具设计的复杂性、灵活性、经验性、模糊性．提出了一种基于特征的分层的约束模型。覆盖件模具特征分为冲压工艺特征、功能组合特征和基元特征三个层次，与此相应建立了分层的约束网，并叙述了其推理过程。     

关于中国铅的资源效率研究

引入铅的资源效率的概念。通过分析铅生产过程中铅的流动方向和数量,获得了铅的资源效率变化规律:铅的资源效率与铅的循环率、排放率、生命周期产量比有关。根据统计数据,估算了1990—2000年铅的资源效率平均值只有0 91t t。通过估算这一时期铅的循环率、排放率、生命周期产量比的实际数值,判定了中国铅的资源效率低下的原因:铅的循环状况较差,废铅排放严重,铅的年产量高速增长。最后,提出了现阶段改进的几点建议。      

反求工程及其在Pro/E中的应用

介绍了反求工程的定义和方法,论述了Pro/E软件系统在反求工程设计中的应用,重点讨论了模型的建立、曲面光顺、曲面连接等技术,并举例说明了反求工程的应用,为反求新技术项目的推广应用提供理论依据和设计方法.     

海洋大气环境中含稀土耐候钢暴露1年的耐蚀性能研究

目的研究普通耐候钢和含稀土耐候钢(Cu-P-RE钢)的耐蚀性能。方法通过腐蚀速率测试、电子探针、金相制作等技术手段探讨稀土对耐候钢耐蚀性能的影响。结果在耐候钢中加入稀土后,含稀土耐候钢比普通耐候钢的锈层更加连续致密、裂纹孔洞数量减少。结论含稀土锈层对腐蚀介质的物理阻挡作用相应改善,可有效抑制腐蚀介质对钢基体的进一步腐蚀,对基体的保护能力增强。稀土元素的存在有利于降低耐候钢在青岛海洋大气环境下的腐蚀速率,改善耐候钢的耐大气腐蚀性能。     

生物滴滤床对H_2S废气的去除效率研究

本试验采用生物滴滤床(BTF)工艺净化制药厂污水站H2S废气。装置采用实验室分离纯化的菌种经现场培养扩增后所得的高浓度混合菌菌液,在8d内迅速完成启动;试验过程H2S气量为11.3m3/h,平均浓度为385.6mg/m3,平均空床停留时间(EBRT)为13.5s,H2S的平均去除效率96%,且去除率稳定。随着污染物在BTF内EBRT的减少,去除率逐渐减小;H2S去除负荷极限ECmax为209.6g/(m3.h),且80%的去除负荷由填料床的下层承担;增加液体喷淋量有助于强化处理效果,但液膜厚度对净化效率有着负面影响,循环液中的SO42-累积浓度>28g/L时,去除率低于90%。试验结果表明,BTF系统运行稳定,适应性好,应用于工业废气处理是可行的。     

2001—2013年我国稀土资源开发生态环境成本评估

科学评估稀土资源开发的生态环境成本是我国稀土资源可持续开发战略制定和稀土市场定价机制改革的客观要求。论文利用遥感影像解译数据、污染源普查数据、污染源动态更新数据、稀土统计数据等多种数据源,考虑“北轻南重”的稀土资源特性,构建了我国稀土资源采选和冶炼的生态破坏损失和环境污染损失核算框架,定量评估了2001—2013年我国北方包头白云鄂博氟碳铈-独居石混合型稀土矿、四川和山东微山氟碳铈矿、南方七省区离子吸附型稀土矿等三大稀土生产基地稀土资源开发的生态环境成本。结果表明：1）2001—2013年我国稀土资源开发的生态环境成本为761.7亿元,其中,采选导致的生态破坏损失为721.8亿元,冶炼导致的环境治理成本为39.9亿元;2）我国三大类稀土矿中,北方包头白云鄂博氟碳铈-独居石混合型稀土矿稀土开发的生态环境损失以环境污染损失为主,环境污染治理成本为25.5亿元,占包头矿生态环境总成本的74.3%,四川和山东微山氟碳铈矿和南方七省区离子吸附型稀土矿以生态破坏损失为主,分别为54.3亿元和658.6亿元,占各自生态环境总成本的89.5%和98.8%;3）南方七省区离子吸附型稀土矿采选单位稀土氧化物生态环境成本大,是四川和山东微山氟碳铈矿的9.6倍,包头白云鄂博氟碳铈-独居石混合型稀土矿的41.4倍;4）我国稀土开发生态环境成本占其价格的45％以上,在现有的市场价格下,扣除生态环境成本,我国稀土产业利润为负。     

土壤中有效态稀土元素提取剂的选择

 通过0.01mol/LHCl，0.05mol/LHCl，1.0mol/L NH₄Oac（pH7.0），1.0mol/LNH₄NO₃（pH7.0），1.0mol/LHOAc/NH₄Oac（pH4.8），1.0mol/LNH₄Cl（pH7.0）6种提取剂对20种土壤中有效态稀土元素测定结果的比较，以及将测定结果同土壤特性、土壤中稀土元素形态进行相关分析，并通过黑麦草土培试验进行了生物评价，确定了1.0mol/LNH₄NO₃（pH7.0）为提取土壤中有效态稀土元素的最佳提取剂．     

PnET-CN模型对东亚森林生态系统碳通量模拟的适用性和不确定性分析

东亚地区森林类型多样,开展区域生态系统碳循环模拟时应考虑森林类型的差异。论文利用基于叶氮浓度-最大净光合作用速率关系的PnET-CN模型,对东亚地区8 个森林生态系统通量观测站点的总生态系统碳交换（GEE）和生态系统呼吸（RE）进行模拟,以探讨模型的适用性并对不确定性来源进行分析。研究结果表明：①PnET-CN模型能较为准确地模拟东亚地区大部分森林生态系统站点的GEE和RE;②模型的适用性排序依次为温带、寒温带、亚热带、 热带,模型未能很好地模拟热带湿地森林GEE和RE 的季节与年际变异;③在同一气候区中,PnET-CN模型更加适用于针叶林碳交换的模拟;④PnET-CN模型比较准确地反映了东亚森林生态系统GEE、RE对气候因子（例如,温度或辐射）的响应,但在低温、较弱辐射条件下模型低估了GEE,在高温或较强辐射条件下高估了GEE;在低温条件下模型低估了RE,在高温条件下模型高估了RE。针对东亚多个森林通量站点的模拟情况,论文提出模型应在以下方面进行改进：①PnET-CN模型计算物候时除了考虑温度之外还应加入土壤湿度的影响,并对不同气候区森林生态系统赋予不同叶片凋落时长;②PnET-CN模型中温度对GEE的限制以及光合最适温度应该根据不同站点设置;③PnET-CN模型应该考虑森林生态系统对环境胁迫的适应性,加强对干旱等干扰的模拟;④同时对于拥有复杂水文条件的森林生态系统应该改进土壤含水量的算法,以准确反映该类型森林生态系统GEE和RE的季节变化。     

外挂式声屏障

声屏障作为噪声污染治理的主要措施之一,已广泛应用于公路、铁路、市政等多种领域。传统声屏障安装方式存在一些安全隐患,针对这些安全隐患,我公司开发出外挂式声屏障。外挂式声屏障改变传统的声屏障板插接在H钢立柱内的安装方式,声屏障板安装在立柱的外侧,并且声屏障板长度可以达到6~10米,每块声屏障板有3~5个固定件固定在立柱上,不会由于某个固定件损坏产生安全问题。外挂式声屏障既保证了声屏障系统的安全,又达到了安装方便、美观大方的特点,将会在声屏障领域的得到广泛应用。     

水生生态系统对稀土元素富集作用的模拟研究

模拟研究了混合稀土进入水生生态系统后,在浮萍、鲤鱼、水及底泥中的富集和分布。结果表明,外源稀土进入水生生态系统后,在底泥和水中的含量时间波动不大,而在浮萍和鲤鱼中的含量随时间却有很大的变化。外源稀土在该水生中组分听质量以底泥中居多,约占添加稀土总量的９６％以上;进入浮萍中的稀土的添加稀土总量的０．２６－１．６１％之间,水中则在０．５４－０．９１％之间;鲤鱼中的稀土分量虽均在添加稀土总量的０．０３５     

反渗透用于APT离子交换废水的处理与回用

试验分别研究了反渗透膜Duraslick RO2540和RE2540-TE对APT冶炼离子交换废水的处理效果。研究结果表明,在最佳压力条件下,Duraslick RO2540膜对Cl-的截留率为91.4%,产水率为16.9%;RE2540-TE膜对Cl-的截留率为93.4%,产水率为17.2%。在压力为1.7MPa,温度为25℃时,浓缩实验结果表明,产水中Cl-浓度和膜的截留率随着时间变化而逐渐增加,但膜通量逐渐减小,且RE2540-TE膜通量下降幅度较大。清洗后,RE2540-TE膜通量损失达到6%,而Duraslick RO2540膜通量恢复幅度为98%。