Rainfall Interception Based on Indirect Methods: A Case Study in Temperate Forests in Oaxaca,Mexico

Rainfall interception represents the amount of water trapped in natural cover that is not drained directly to the ground. Intercepted rainfall may evaporate after a rain event, making it one of the main drivers of water balance and hydrologic regionalization. This process can be affected by factors such as climate, altitude, vegetation type, and topography. Here is a simple method of calculating rainfall interception in temperate forests using in Santa Maria Yavesia, Oaxaca, and Mexico as an illustrative study area. We used two rain gauges to measure net precipitation (N_p) under the canopy at each study site and one gauge outside the canopy to obtain gross precipitation (G_p). Throughfall (T_h) was indirectly measured using hemispherical photographs. Rainfall interception was obtained through a combination T_h and G_p and N_p. The mean rainfall interception was 50.6% in the Abies forests, 23%–40% in the coniferous‐mixed forests, and 27.4% in the broad‐leaved forests. We classified rainfall events by intensity to determine the effect of canopy structure and precipitation and found that 75% of the events were weak events, 24% were moderate events, and 1% were strong events. In addition, we found that rainfall interception was lower when the intensity of precipitation was higher. Our method can be replicated in different ecosystems worldwide as a tool for assessing the influence of rainfall interception in terms of ecological services.     

降水空间异质性对非点源关键源区识别面积变化的影响

针对地形起伏和降水空间差异较大的农业区非点源污染问题,基于SWAT模型评估了阿什河流域在异质性降水和均匀降水两种情景下总氮、总磷关键源区空间变化规律,统计了两种情景下识别的关键源区面积变化,并分析其与降水特征参数的关系.结果表明,降水量一定时,两种情景下识别的总氮、总磷关键源区面积变化趋势大致相同,且总磷关键源区面积不易受降水空间异质性的影响,但总氮关键源区面积却明显受到其影响.对各年份总氮和总磷关键源区面积与降水特征参数的相关分析表明,总磷关键源区面积与当年降水量呈显著正相关,而总氮关键源区面积却与前一年降水量呈显著正相关.研究结果对进一步探讨降水这一重要驱动因子的不确定性对非点源污染关键源区的影响,以及农业非点源污染的治理具有重要意义.     

废塑料再生过程废水中微塑料去除模拟试验

微塑料是一种存在于不同环境介质中的新兴污染物,主要来源于废弃塑料制品,其存在污染范围广、潜在环境污染大的问题.废塑料再生企业生产废水中微塑料浓度远高于其他类型废水,对其生产废水中的微塑料进行处理具有重要的环境意义.模拟废塑料再生过程的生产废水并进行微塑料去除的絮凝沉淀试验,研究絮凝剂投加量、pH、水力快速搅拌条件的单因素和正交试验对废水中微塑料去除率及其各因素作用的影响.结果表明:①当PAC (聚合氯化铝)投加量为10 mL,PAM (聚丙烯酰胺)投加量为7 mL,pH为9,水力快速搅拌条件为100 r/min下维持40 s再200 r/min下维持40 s时,微塑料的总去除率最高,达91%.②PAC投加量是影响微塑料去除效果的主要因素,其次是pH.③微塑料的去除率与其本身的密度有关,密度大的ABS (acrylonitrile butadiene styrene,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)去除率最高,密度小的PE (polyethylene,聚乙烯)去除率最低.④不同粒径区间的微塑料去除率区别较大,粒径小(0.1~0.25 mm)的微塑料去除效果最好.研究显示,通过控制PAC和PAM的投加量、pH和水力搅拌速率等条件,能够有效将废水中的微塑料通过絮凝沉淀的方法去除,从而达到净化含微塑料生产废水的目的.      

星形线电除尘器内EHD流动与粒子行为数值模拟

为了研究星形线电除尘器内电流体动力学（EHD）流动与荷电粒子运动行为及两者间相互作用,构建了线板式电除尘器（ESP）内关于EHD和带电粒子运动学的耦合数值模型.该模型采用有限体积法离散求解电场方程和空间电荷方程,在拉格朗日法下建立带电粒子运动方程,并与FLUENT湍流模型进行耦合.利用这一模型,对3种电场风速下星形线电除尘器内流动形态与粒子运动行为进行了细致模拟,并分析了二次流动对气流、粒子浓度分布的影响.结果表明,星形线电除尘通道内二次流动对流动形态和粒子浓度分布存在显著作用.随电场风速的降低,这一作用将越明显.EHD流动对细小荷电粒子运动的影响更为显著.二次流动产生涡旋并作用于主流来影响粒子运动行为.收尘板面的涡旋挤压粒子流远离壁面向流动中心运动,放电极下游的涡旋则促进粒子流向收尘板壁面靠近.此外,由于捕集通道中强二次流的存在,Deutsch计算式对除尘效率、特别是对于亚微米粒子捕集效率的计算并不准确.     

北山地区大气降水中水化学及稳定同位素特征

为揭示甘肃北山地区大气降水的水化学及同位素特征,利用2012~2019年度采集的97件大气降水样品,采用相关性分析,富集因子,气团后向轨迹分析等多种方法对北山地区稳定同位素变化特征及其影响因素,降水中主要离子变化特征,不同离子来源及贡献,水汽来源进行了分析.结果表明,北山地区区域降水线的斜率与截距均高于张掖地区大气降水线;该区降水中稳定同位素比率明显受季节性,温度和高程效应的影响,在年尺度下,降雨量效应不明显;该区降水中氘盈余变化较大,雨季降水中氘盈余显著小于旱季降水中氘盈余值;北山地区大气降水的水化学型主要为HCO₃·SO₄-Ca和HCO₃-Ca型,降水中离子浓度具有明显的季节性变化,降雨量的增加对离子浓度具有一定的稀释作用;Na⁺受海源和陆源物质的双重影响;绝大部分的Ca²⁺,K⁺,HCO₃^-和部分Mg²⁺来源于陆源,SO₄^2-与NO₃^-的主要来自于人类活动输入;区内冬夏季水汽来源基本一致,来源于西北方向的季风源是北山地区最主要的水汽来源.研究成果可为我国高放废物地质处置库选址和性能评价以及未来地下处置库建设提供依据,也有助于丰富西北干旱区的水文循环过程研究.     

双区静电除尘器的数值模拟研究

采用数模拟的方法研究了双区静电除尘器内流场分布、颗粒荷电及颗粒运动等难以直接测量的物理过程,构建了双区静电除尘过程完整的数值模型.采用泊松方程、电流连续性方程和匀强电场方程描述电场,采用N-S方程和雷诺应力标准湍流模型描述流场,采用拉格朗日法描述颗粒运动轨迹.通过截面风速与颗粒去除率的模拟值与实验值的对比,验证了数值模型在模拟内部流场和颗粒运动时的准确性.数值模拟结果表明：双区静电除尘器内部流场分布对入口风速的变化非常敏感;颗粒荷电方式占比由颗粒粒径决定;荷电区内颗粒向极板的趋近过程由流体曳力和电场力共同完成,收尘区内的趋近过程则由电场力主导;入口流速通过改变颗粒前进速度和内部流场形态来影响颗粒运动轨迹.     

乌鲁木齐市一次冷空气过境天气对空气污染的影响分析

根据对2006年11月20～28日乌鲁木齐市出现冷空气过境天气过程的天气形式和主要气象要素及空气污染变化情况进行的分析,结果表明:冷空气过境天气前后,诸多气象要素发生了变化,冷空气导致逆温层的破坏和降水过程使各项污染物均得到有效的清除.通过此分析可为类似天气的空气质量预报提供思路.     

珠江三角洲地区酸雨污染趋势初探

本文从珠江三角洲地区酸雨监测数据资料入手，对本地区酸雨状况及其趋势进行探讨，研究结果表明，本地区酸雨依然严重，且广泛存在。     

中国华北地区冬季大气污染物航空测量(Ⅰ)——空中气态污染物污染特征研究

为掌握致酸大气污染物ＳＯ２ 和ＮＯｘ 的空间浓度分布，并探讨上述污染物扩散、迁移和传输规律，进而研究其在酸性降水形成过程中的作用，在“八五”期间酸性降水的研究中，针对中国华北地区城市和工业集中以及ＳＯ２ 和ＮＯｘ 等酸性大气污染物排放量大的特点，以石家庄及其以东地区为飞行区域，进行了华北地区冬季空中ＳＯ２ 和ＮＯｘ 污染特征的航空测量。通过测定发现在华北地区１－５ ｋｍ 左右的空中存在着ＳＯ２ 和ＮＯｘ 高浓度污染空域，同时ＳＯ２ 存在着高浓度汇集区     

反静电场处理厌氧污泥的影响因素分析

在电场和电解副效应的共同作用下，选定0．5mA、1．0mA、1．5mA和1．95mA四种电流强度作为不同的运行条件，处理时间24h，分别测定反应开始和结束时厌氧污泥上清液COD、NH4^＋-N和VSS，其变化率随电流强度呈抛物线型变化。用反静电处理厌氧污泥时，电场对污泥参数的影响存在着最佳的工作电流强度，在本试验条件下，反静电处理厌氧污泥的最佳工作电流强度为1．5mA。反静电场可提高微生物的活性，使COD与NH4^＋-N得到一定程度的降解，同时，污泥的性质影响反静电场处理污泥的效果。