基于ANFIS的陕西省参考作物蒸散量计算

为有效提高陕西省参考作物蒸散量（ET₀）的计算精度,选取陕西省6个气象站点57 a（1960—2016年）每日气象资料,构建8种基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的ET₀计算模型,将其与Hargreaves-Samani、Makkink和Iramk等三种在陕西省ET₀计算精度较高的模型进行比较。结果表明：ANFIS模型能较好地反映气象因子与ET₀之间的复杂非线性关系,在仅有气温数据时,ANFIS模型具有足够的精度（平均R²=0.894,平均R_MSE=0.558 mm/d,平均MRE=18.258%）,ANFIS模型的精度随着气象因子数量的增加而增加;在相同气象条件下,ANFIS模型模拟效果最好;ANFIS模型具有较强的泛化能力,基于不同站点也有较高的精度（平均R²=0.974,平均R_MSE=0.276 mm/d,平均MRE=8.608%）,具有很好的可移植性。因此,在缺少气象数据时,ANFIS可以作为陕西省ET₀的计算模型,为农业用水管理及水资源优化配置提供帮助。     

海口市冬季不同功能区空气颗粒物中重金属分布特征及来源解析

使用自动采样器连续72h采集海口市4个城市功能区样点的空气颗粒物(TSP和PM_(10))和样点附近的城市表土,并测定其中的Pb、Cd、As、Cu、Zn、Fe元素含量,发现海口市冬季空气TSP和PM_(10)中的Pb、Cd和As浓度远低于其在GB 3095—2002《环境空气质量标准》中的限值,重金属主要分布在颗粒物PM_(10)上;商业区TSP和PM_(10)中的Cd、Cu、Zn和As含量显著高于其他区域(P<0.05)。5种重金属在TSP和PM_(10)中的富集因子相对较高,属中重度污染水平。     

镁铝水滑石衍生复合氧化物的COS水解性能

采用共沉淀的方法制备了系列镁铝水滑石衍生复合氧化物,分别考察了煅烧温度、反应温度、水蒸气体积分数以及碱金属添加对材料COS水解反应活性的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、气体吸附仪(BET)、程序升温脱附(TPD)和X射线光电子能谱(XPS)等对复合氧化物的晶体结构、比表面积、孔结构和碱性位分布等进行表征.结果表明,水解反应活性随煅烧温度的增加先升高后减小,650℃煅烧制备的复合氧化物材料具有最佳的水解反应活性(COS完全转化的维持时间为180min).反应温度的升高有利于水解活性的提高,从70℃起水解反应就具有很高的活性和稳定性.此外,Cs的添加有利于水解反应活性的提高,掺杂后材料COS完全转化的维持时间达到了480 min.     

基于UMT模型的幸福河绩效评价及障碍因子诊断

基于马斯洛需求层次理论,建立包含健康之河、平安之河、富民之河、和谐之河、文化之河、宜居之河6个层级的幸福河评价指标体系,结合未确知测度理论(Unascertained measure theory,UMT))与障碍诊断模型,以黄河甘肃段、宁夏段、内蒙古段为例,分析其2015~2019年幸福河建设绩效并分别对阻碍幸福河建设的障碍因子进行诊断分析.结果表明:甘肃段幸福河等级由2015年的IV等级(不幸福)提升至II等级(幸福),绩效指数从2015年的2.565提升至2019年的3.471;平安之河层级障碍度总体呈增长势,年均增长速度为10.94%,其余层级障碍度总体呈减少趋势,在未来建设中应以提高植被覆盖率和水土流失治理比例为重点提升方向.宁夏段幸福河等级指数由2015年的III等级(一般)提升至II等级(幸福),绩效指数从2015年的2.558提升至2019年的3.302;健康之河、宜居之河、平安之河层级障碍度呈增长势,年均增长速度为7.29%、3.60%和1.98%;宜居之河层级障碍度均值达到26.870%,是制约宁夏段幸福河建设的最大障碍因子,在未来建设中应以提高人均水资源占有量、减少万元GDP用水量为重点提升方向.内蒙古段幸福河等级指数由2015年的III等级(一般)提升至II等级(幸福),绩效指数从2015年的2.782提升至2019年的3.387;宜居之河、健康之河、平安之河层级障碍度呈增长势,年均增长速度为8.93%、3.91%和3.71%;宜居之河层级障碍度均值达到28.90%,是制约内蒙古段幸福河建设的最大障碍因子,在未来建设中应以减少万元工业增加值用水量、提高水土流失治理比例为重点提升方向.     

基于CMAQ和HYSPLIT模式的日照市夏季臭氧污染成因和来源分析

日照市作为典型沿海城市,近年来O₃污染日益严重,为探究O₃污染成因和来源,基于CMAQ模型的IPR过程分析和ISAM源追踪工具分别量化不同物理化学过程,不同源追踪区域对日照市O₃的贡献,并对比在O₃超标日和非超标日的差异,结合HYSPLIT模式探究日照市O₃的区域输送路径.结果表明,以日照市及周边为CMAQ模拟区域,O₃超标日与非超标日相比,日照市和连云港市沿海附近O₃、 NO_x和VOCs浓度明显增加,这主要是由于超标日日照市为西风、西南风和东风的辐合区,易于污染物的输送并累积;过程分析显示,输送过程(TRAN)对日照市和连云港市沿海附近的近地面O₃贡献在超标日明显增加,而对临沂以西大部分区域贡献减小.光化学反应(CHEM)在各个高度对日照市白天O₃浓度均为正贡献,TRAN在离地0～60 m为正贡献,在60 m以上主要为负贡献,超标日CHEM和TRAN在离地0～60 m...     

典型热带海滨城市臭氧污染特征与成因分析

为深入探究典型热带海滨城市环境空气臭氧(O₃)污染特征与成因,于2019年6～10月在海南省海口市城区站点开展O₃及其前体物观测实验,较为全面地分析了O₃污染特征,基于观测的模型(OBM)识别了O₃生成控制区,分析了O₃前体物敏感性,并开展了O₃前体物减排效果评估.结果表明：(1)海口市O₃污染主要出现在9月和10月,观测期间O₃日最大8h滑动平均值范围为39～190μg·m^-3,O₃日变化呈单峰型,于14:00左右达到峰值.(2)海口市超标日NO_x和VOCs浓度高于达标日,前体物浓度的升高是导致O₃污染的内在因素,同时O₃污染受区域传输影响,污染物主要来自于海口市东北部地区.(3)海口市O₃生成处于VOCs和NO_x协同控制区.9～10月O₃     

不同外碳源对尾水极限脱氮性能及微生物群落结构的影响

投加外碳源是污水厂尾水深度脱氮的重要手段.为充分对比多种碳源在极限脱氮条件下的性能及经济性,以及碳源对微生物种群结构的影响,选取甲醇、乙醇、葡萄糖和乙酸钠这4种单碳源,并采用反应速率较高的乙酸钠和乙醇与价格便宜的葡萄糖配制成4种复合碳源进行研究.结果表明,所有系统均能满足出水ρ（NO_x^--N）≤1.0mg·L^-1的要求.单碳源系统,乙醇反应速率最快,投加量最省,费用最低.复合碳源系统,乙酸钠/葡萄糖（1：1）在COD/ρ（N）为6时,与乙酸钠/葡萄糖（1：3）、乙醇/葡萄糖（1：1）和乙醇/葡萄糖（1：3）在COD/ρ（N）为9、10和10时的效果相当,且乙酸钠/葡萄糖（1：1）系统反应速率最快且经济性最好.Illumina MiSeq高通量测序显示,经70 d左右的运行,微生物群落结构发生根本性变化.在与葡萄糖相关的系统,常规脱氮系统不常见的菌门Candidatus Saccharibacteria,丰度从种泥的1.16%提高到47.37%;相应地,在属水平Saccharibacteria_genera_incertae_sedis成为绝对优势菌种.研究结果可为污水厂尾水极限脱氮的碳源选择提供更全面的对比,也为碳源在微生物菌群驯化方面的作用提供更多参考和借鉴.     

多类支持向量机在煤矿安全评价中的应用研究

针对矿井子系统诸多、环境复杂、影响因素多变和在现实条件下难以获得大量煤矿样本的情况,提出将对非线性、小样本问题有较高处理能力的支持向量机理论引入到机制评价中,并在归纳了支持向量分类机从一对多到一对一再到决策树模式的多渠道多层次分类原理基础上,建立了基于多分类支持向量机原理的煤矿安全多层次评价模型,同时通过提取影响煤矿安全因素的特征参数,引人类权重因子和样本权重因子,较好地解决了训练样本类别数量不平衡、数据干扰导致的错分问题,实现了对煤矿安全较高准确率和较高效率的评价.     

合肥地区典型城镇土壤中As、Hg的环境地球化学基线

运用标准化及统计分析方法分别计算了合肥地区典型城镇土壤中重金属元素As、Hg的环境地球化学基线,确定的As、Hg环境地球化学基线分别为10.230 mg/kg、0.073 mg/kg,并与背景值和异常下限值进行了对比检验.结果显示,标准化方法和统计分析方法均能有效计算土壤中元素的环境地球化学基线,获得的基线完全符合其定义和实际意义,可以很好地用于进一步的土壤环境评价和研究.     

基于DFA的无定河径流长期变化趋势及持续性研究

河川径流量的变化对水资源的开发利用和国民经济的发展具有很大的影响。采用K0lmogorov—Smimov检验方法对无定河流域两个主要水文站赵石窑站和白家川站逐月径流量序列进行正态性检验,在此基础上运用DFA分析方法,估算两站时间序列的研示度指数,预测该流域径流量的未来变化趋势及其持续性,并采用随机重排法对估算结果进行了稳定性检验。分析结果显示：赵石窑和自家川两站径流时间序列的a标度指数分别为0．52和0．56,均大于0．5,径流时间序列表现为较强的长程依赖性,表明无定河流域在过去近50a内径流量的总体上呈下降趋势,在未来一段时间内,还将持续一段时间。对原时间序列随机重排后,两站月径流序列的6α标度指数都变小,分别为0．48和0．49,接近于0．5,进一步证明原序列确实存在着标度不变性。研究结果对流域的水资源规划、管理与合理利用有帮助。