南黄海东部海域浮游生态系统要素季节变化的模拟研究

利用海洋生态系统动力学垂直一维物理-生物耦合模式模拟研究了南黄海东部海域浮游生态系统要素垂直分布的季节变化.物理亚模型为一维POM模式(Princeton Ocean Model),基于文献结果对垂直混合系数Kh和Km进行了调整;生态亚模型为ERSEM模式(European Regional Sea Ecosystem Model),主要考虑浮游植物、浮游动物、细菌、底栖碎屑和营养盐(氮、磷、硅)等状态变量.模拟结果表明,浮游植物出现一年双峰的态势和夏季次表层叶绿素最大值的现象,春、秋季水华期间,表层叶绿素峰值分别为3.25 mg/m3和0.71 mg/m3.浮游动物和细菌在春季水华后表层出现峰值,分别为143.6 mg C/m3和23.55 mg C/m3.硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐的垂直分布均在5-11月呈现表层浓度低、底层浓度高的分布.通过计算碳通量可以看出,在春、夏季,浮游植物对无机碳的摄取量分别为58.944 g C·m-2·quarter-1和68.276 g C·m-2·quarter-1,高于细菌对非生命有机碳的摄取.在冬季,细菌对非生命有机碳的摄取超过浮游植物对无机碳的摄取量.浮游动物在冬季主要摄食细菌,占71%;春、夏季主要摄食浮游植物,可达67.5%.浮游植物对碳的释放主要是以DOC的形式,约占90%.     

海口市红城湖浮游植物群落结构特征分析

为了解海口红城湖浮游植物的群落结构特征,调查研究了2016年11月、2017年3月和2017年7月浮游植物群落结构和水质因子。结果表明,3次样品采集中共鉴定浮游植物种类141种(含变种和变型),隶属于7门56属,其中绿藻门的种类最丰富为60种,其次为裸藻门、硅藻门和蓝藻门,分别为35种、22种和15种,隐藻门为6种,甲藻门2种,金藻门1种。浮游植物细胞密度呈现先降低后升高的趋势,2016年11月浮游植物细胞密度为(1. 12±0. 49)×108cells/L,2017年3月浮游植物细胞密度为(4. 43±2. 31)×107cells/L,2017年7月浮游植物细胞密度为(8. 57±8. 83)×108cells/L。从浮游植物密度组成来看,2016年11月浮游植物细胞密度以绿藻门和蓝藻门为主,分别占43. 68%、27. 87%;其次为隐藻门和硅藻门,分别占12. 07%、10. 38%。2017年3月浮游植物细胞密度以绿藻门为主,占88. 78%; 2017年7月浮游植物细胞密度以绿藻门为主,占98. 22%。浮游植物优势种呈现一定的时间变化,在2016年11月为蓝藻门的细小平裂藻Merismopedia tenuissima,硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana,隐藻门的尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta、啮蚀隐藻Cryptomons erosa,绿藻门的球衣藻Chlamydomonas globosa;2017年3月为雷氏衣藻Chlamydomonas reinhardtii,硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana,隐藻门的尖尾蓝隐藻Chroomonas acuta; 2017年7月为蓝藻门的细小平裂藻Merismopedia tenuissima,硅藻门的梅尼小环藻Cyclotella meneghiniana,绿藻门的丛球韦斯藻Westella botryoides。NMDS排序显示,水体中TN、TP和电导率是影响红城湖浮游植物群落结构的主要因子。     

浒苔过量繁殖后海区环境因子与浮游植物群落演替规律研究

为了解浒苔绿潮对周边海域环境影响,在海阳和日照海域进行了8个航次的水质和浮游植物监测.结果表明,海区共采集到浮游植物62种,隶属于4门31属.其中硅藻门20属45种,占总种数的72.58%;甲藻门8属14种,占总种数的22.58%;黄藻门2属2种,占总种数的3.23%;金藻1属1种,占总种数的1.61%.浮游植物平均数量为352.3×104 ind·m-3,其中硅藻平均324.2×104 ind·m-3,约占总数的92.02%;甲藻平均为23.6×104 ind·m-3,约占总数的6.70%;其他种类平均为4.5×104 ind·m-3,约占总数的1.28%.海区物种丰度平均为1.266,变化范围为0.96～1.89,多样性指数平均为3.012,变化范围为2.06～4.17,均匀度平均为0.638,变化范围为0.43～0.79.浮游植物细胞数量平面分布总体呈现出由近岸向远海递减趋势.两海区浮游植物群落演替具有相似性,第一优势种经历了旋链角毛藻-三角角藻-窄隙角毛藻-中肋骨条藻-菱形海线藻的演替过程.海阳和日照近海平均富营养化指数分别为0.115和0.189,整个监测期间海区水质均成贫营养化状态.浒苔过量生长主要影响浮游植物数量和种群构成,特别是营养盐大幅消耗后,硅藻数量大幅减少,群落结构由三角角藻和叉状角藻等甲藻取代硅藻成为主要种群.浒苔死亡、腐烂分解后,海区底层活性磷酸盐较表层偏高,浒苔绿潮暴发严重的海阳近海尤为明显.     

湖水源热泵系统温排水数学模型研究及应用

根据湖水源热泵系统温排水模拟试验,得到最优排放口形式.基于这种排放口形式,在边界条件中充分考虑湖泊水域的特征,采用有限体积法,构建了基于Fluent软件的湖泊温升分布三维数学模型,并模拟计算了穿孔管横向分散出流射流排放方式下,排放口近水域的温升分布情况,模拟计算结果与试验实测水温吻合较好.对重庆开县人民医院湖水源热泵示范工程在系统最大冷负荷和长期运行负荷2种工况下,温排水对排放口附近水域的温升分布影响范围及程度应用该模型进行了模拟计算.结果表明,2种运行工况下温排水的影响水域面积较为接近,但温升值大小不同.最大冷负荷下温排水影响水域面积仅占湖泊面积的1%左右,而温升超过0.5 ℃的水域面积未超出湖泊总面积的0.5%.     

苏州太湖湿地公园浮游植物群落结构特征分析

于2010年4月(平水期)、8月(丰水期)、11月(枯水期)对苏州太湖湿地公园浮游植物群落结构进行了调查,以探索湿地净化措施对浮游植物群落结构的影响。结果表明,共检出浮游植物80种,隶属于7门46属。其中,绿藻门种类最多,共23属43种,占种类总数的53.8%;其次为硅藻门,共13属19种,占种类总数的23.8%;蓝藻门5属10种,占种类总数的12.5%;其余门类共计5属8种。浮游植物生物量(湿重)在4月最高,8月最低,3个采样时期的平均值为9.45 mg/L,以硅藻门为主,占浮游植物生物量的71.05%。优势度分析显示,优势种主要包括颗粒直链藻(Melosira granulata)和细小平裂藻(Merismopedia minima)等,但是园内蓝藻生物量低于外围河道。经聚类分析得出,浮游植物群落结构有时间上的变化,但由于生态环境不同,又有一定的空间差异。苏州太湖湿地公园水体状况较好,在全年采样中未发现"水华"现象,这表明整个湿地系统对蓝藻具有较好的抑制作用。     

重庆万州夏冬季PM_(2.5)中重金属污染特征

为了解重庆市万州城区典型季节PM2.5中重金属的浓度特征,在夏冬季采集环境空气中的PM2.5,并分析Pb、Cu、Ni、Cr、Cd的浓度及污染特征。除Ni的平均浓度夏季高于冬季外,万州城区冬季PM2.5中的Pb、Cu、Cr、Cd的平均浓度均高于夏季。富集因子分析显示,Pb、Cu、Ni、Cr、Cd的富集因子值(EF)均大于10,且冬季大于夏季,即除土壤源外,人为污染严重。SPSS分析各重金属元素间浓度的相关性,在置信水平为0.01时,Pb和Cd的浓度显著相关,Cu、Ni和Cr三元素浓度显著相关,表明Pb和Cd以及Cu、Ni和Cr可能主要来自相同的污染源。     

天津港南部海区水体中活性磷酸盐的分布特征

根据2006年3月天津港南部海域水体活性磷酸盐的调查数据,对该区水体中活性磷酸盐的分布特征进行了分析,并与2003年4月的调查数据进行了对比,研究了该海域磷营养元素的地球化学特征及其反映的环境意义.结果表明,磷酸盐超标率2003年4月为23.8%,2006年3月为60%,2006年3月的活性磷酸盐含量总体上高于2003年4月的,虽然在第一类环境功能区站位2006年超标率有所降低,但第二类、第三类环境功能区站位在2006年3月均出现超标现象.超标可能是由于陆源废水和养殖废水的排放使该区域营养盐结构发生变化所致.活性磷酸盐的浓度由岸向海递减,等值线几乎与海岸线平行,这与调查海域受潮汐和陆源河流输入有很大关系.     

天津近岸海域冬季浮游植物群落结构特征

2013年11月对渤海湾浮游植物和环境理化因子综合调查,调查共发现浮游植物56种,主要由硅藻组成,还有少量的甲藻和绿藻,常见种以硅藻为主;浮游植物细胞密度介于3.92×104~2 586.67×104cells/L,平均值为219.92×104cells/L。各采样点浮游植物多样性指数H’的变化范围为0.85~3.74,平均值为2.54;均匀度指数变化范围为0.34~0.82,平均值为0.62;丰富度指数变化范围为0.25~1.50,平均值为0.90。灰关联分析结果表明,影响渤海湾浮游植物分布的关键因子是亚硝酸盐、氨氮、活性磷酸盐和硝酸盐。     

长江口邻近海域表层沉积物中As的分布及其影响因素

于2011年10月在长江口邻近海域采集了31个站位的表层沉积物样品,利用原子荧光分光光度计测定了样品的As质量比,旨在通过分析毒性元素As在表层沉积物中的空间分布,探讨As的来源、赋存状态及其影响因素。结果表明,研究区表层沉积物中As质量比范围为0.92~23.25 mg/kg,平均值为6.98 mg/kg,呈近岸高远岸低的分布特征,且在泥质沉积区相对较高,高值区沿岸线呈明显的带状分布。As与沉积物粒度组成密切相关,即表层沉积物的粒径越小,As质量比越高,细粒沉积物是As的主要载体。表层沉积物中As与有机碳、总氮呈弱的正相关,表明生物虽可能对As分布有一定的影响,但相对于沉积物粒级组成而言不是主要控制因素。As质量比高值区与长江冲淡水和沿岸流的分布格局一致,尤其是在长江口门处的泥质区值最高。这一方面说明As主要来源于长江入海所携带的细颗粒悬浮物,另一方面说明长江入海冲淡水和研究区海洋流系控制着As的空间分布。As在研究区内总体上呈轻度富集,部分采样站位As的富集因子较高,说明长江口邻近海域存在一定程度As的人为污染(排污)和潜在的环境风险。     

武夷山风景名胜区流域水质季节变化特征及评价

为了解武夷山风景名胜区流域内水质状况及其影响因素,在2008-2009年间对武夷山国家风景名胜区流域8个采样点水质污染物指标进行了逐月监测,研究该流域地表水质的季节变化特征并进行评价.结果表明,该流域水体中的pH值在6.45～7.80,冬、春季较高,夏、秋季较低;NH3-N、NO-3-N、TN、TP质量浓度从大到小依次为冬季、春季、夏季、秋季,CODMn从大到小依次为夏季、冬季、春季、秋季;相对而言,水质随季节的变化以秋季较好,冬季较差.流域内水文特征、生态环境和人类、农业活动对溪流水质有一定的影响,尤其水体中TP、TN质量浓度较高,说明农业面源污染的影响明显.     

不同螯合剂对花生富集污染土壤中Co的影响

采用模拟Co污染土壤的方法,分别投加2.5 mmol/kg、5.0mmol/kg、7.5 mmol/kg的EDDS、NTA、CA和OA,研究了其对花生生长与吸收土壤重金属Co,以及对土壤中Co的活化能力的影响.结果表明:整合剂处理使花生的生物量降低,在高浓度整合剂处理时,降幅最大;EDDS的添加比NTA、CA和OA更显著地增加了土壤Co的有效态质量比,同时明显提高了花生的富集系数和转运能力;在螯合剂处理下,花生的转运系数最高达到0.916,具备了修复土壤重金属污染的能力;根系和地上部富集Co能力最强时分别达到58.64 mg/kg和46.33mg/kg,是对照组的1.29和3.63倍;各处理花生根系中的Co质量比要高于茎叶中的质量比,花生植株Co质量比与土壤有效态Co质量比呈显著(p＜0.05)或极显著相关(p＜0.01);综合来看,螯合剂的投加能有效活化土壤溶液中的Co,促进植物吸收、转运重金属.     

基于模糊层次分析法的编队内碰撞风险评价模型研究

编队内碰撞是编队飞行最大的安全威胁。为解决编队飞行灵活性与编队飞行安全的矛盾,建立了编队内各机碰撞风险评价模型指标体系,使用模糊互补判断矩阵确定了各指标的碰撞权重,实现了编队内各机碰撞的风险评估。以空军航空兵某部一架机型G与一架机型H混合双机编队为例进行了实证研究,结果表明,该模型简便易操作,可提高编队飞行训练效率。     

软质聚氨酯泡沫阴燃前期热解特性研究

采用DSC-TGA(差示扫描量热-热重分析)同步热分析仪对软质聚氨酯泡沫(聚氨酯软泡)在不同氧气体积分数(0、10％、30％、50％)和不同加热速率(10 K/min、20 K/min、50 K/min)下热解到800℃的过程及其对阴燃的影响进行了研究.结果表明,当氧气体积分数介于10％ ～ 50％时,聚氨酯软泡热失重DTG曲线只有1个峰;当氧气体积分数降低到10％时,DTG曲线开始逐渐分离为2个峰;当氧气体积分数降为0(即氮气气氛)时,DTG曲线已经明显分为2个峰.这表明氧气体积分数对聚氨酯软泡热解特性具有重要作用.氧气体积分数和加热速率降低均对聚氨酯软泡的热解有抑制作用,均能减小阴燃传播速率和向明火转化的可能性.加热速率降低主要是延长了聚氨酯软泡的热解周期,从而减小了热解可燃气体积分数和放热速率.氧气体积分数降低对聚氨酯软泡热解的影响相对复杂的多:当氧气体积分数从10％降低到0时,主要提高了聚氨酯软泡的分解温度,而对热解速率影响不大;当氧气体积分数介于10％～50％时,氧气体积分数减小主要会降低聚氨酯软泡的热解速率、放热速率和放热量而对热解温度影响相对不大.氧气体积分数和加热速率降低抑制了多元醇的分解,而多元醇是聚氨酯软泡维持阴燃或向明火转化的主要物质及能量来源.     

Y型通风沿空留巷巷道围岩活动规律研究

为掌握沿空留巷围岩活动规律,以谢桥矿12418工作面轨道顺槽为工程背景,采用多点位移计及钻孔窥视仪等设备进行实测研究,并结合数值模拟对其进行分析.结果表明:沿空留巷巷道表面围岩变形具有典型的近场效应,留巷前距工作面60 m以外的巷道基本无表面位移,随工作面的推进,巷道表面位移逐渐增大,距工作面10～15m范围内,表面位移变化速率显著增加,留巷后巷道表面位移与留巷前变形趋势类似,但表面位移量较留巷前有明显增加;从顶板钻孔窥视结果可以看出,留巷前仅在孔深2 m处发育单一离层裂隙,留巷后在孔深1.2m、2.4 m、3.8m和5.3m处发育多层离层裂隙,且随滞后工作面距离增加裂隙逐渐增大;尾巷充填体应力在充填材料固结后逐渐升高,并一直维持较高应力状态,因此,巷旁充填体既要确保有一定的强度和刚度,又要有一定的适应变形能力.     

基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估

对在役混凝土桥梁的耐久性研究是目前学术界的热点问题。使用科学的方法对其耐久性进行合理的评估,是解决该问题的关键。考虑到在役混凝土桥梁耐久性评估中的不确定性,利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论,建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。首先,根据桥梁的结构及所处环境的特点,建立了在役混凝土桥梁耐久性评估指标体系。其次,运用改进的三标度层次分析法确定指标权重。然后,使用模糊可拓理论确定耐久性等级。最后,通过具体的实例分析,证明了该评估方法的科学性和有效性。     

物流企业员工安全参与行为演化路径研究

为确定影响物流企业员工安全参与行为的因素与演化路径,推动对物流企业员工的安全监管,在员工和物流企业具有有限理性的前提下,从物流企业与员工之间的博弈机理出发,构建了员工安全参与行为的演化博弈模型。采用系统动力学方法分析模型的演化趋势,通过数值仿真分析物流企业员工安全参与行为及演化路径。结果表明,奖励力度、惩罚力度等参数影响着员工策略的变化,物流企业可加大对员工不积极参与安全行为的处罚力度,并适当提高奖励力度,从而提高员工的参与安全活动的积极性;物流企业还应建立奖励与惩戒相结合的管理制度,同时通过技术创新降低监督成本,实现对员工安全的有效监管。     

井下有限空间内作业人员噪声危害调查

为研究煤矿井下环境相对封闭、空间相对有限的情况下,噪声对作业人员的影响及危害,通过问卷调查的形式,分别对开滦集团东欢坨及荆各庄2煤矿井下5个不同作业区人员进行了共计200份的噪声危害问卷调查。将问卷调查结果通过SPSS软件进行统计与分析,并将SPSS分析得到的数据用于分析井下噪声对作业人员的影响及危害,归纳出噪声对作业人员的影响因素,并对噪声、影响因素及症状之间建立了井下噪声对作业人员影响的理论关系模型。结果表明:在井下有限空间内,噪声对作业人员的危害最严重的症状是耳鸣,危害最轻的症状是畏惧感;参与调查的多为年龄较大、工龄较长的作业人员,噪声对工龄较长者的危害程度要大于对年龄较大者,且工龄与噪声危害之间存在Pearson相关性系数大于0的正相关关系。     

视野受限时出口指示标志对行人疏散的作用研究

为完善视野受限时的行人疏散理论,探讨了出口指示标志在行人疏散中的作用和其他影响疏散的因素。在前人工作的基础上,进一步阐述了视野受限时的疏散理论模型,统计估算了行人的疏散时间;并利用计算机仿真对比研究了出口指示标志在行人疏散过程中的作用。结果表明,出口指示标志能够明显地影响行人疏散过程中的动力学特征,避免了无出口指示标志时的盲目和绕行现象,优化了行人疏散路径,提高了疏散效率。同时发现,在不同出口宽度下大的视野距离会对疏散起积极作用;初始行人密度较小时,行人数量的变化对疏散时间影响不大;初始行人密度较大时,疏散时间与行人数量间呈线性关系。     

充装条件对超细干粉灭火剂水平直管内喷放流量的影响

为研究不同充装条件下超细干粉灭火剂在水平直管内的气固两相流动特性,搭建超细干粉灭火剂水平直管喷放试验台,改变充装比和起始充装压力,测量管内的沿程压力分布,比较喷放流量和气固比的变化,重点分析了超细干粉灭火剂在水平管内的释放过程、沿程压降和充装比临界值。结果表明,超细干粉灭火剂的释放过程有喷放前期、平稳喷放和喷放后期3个阶段,其中平稳喷放阶段是灭火剂有效作用时间。沿程压降几乎不受灭火剂充装比的影响,但随起始充装压力增大而增大。此外,喷放流量曲线上的临界转捩曲线与气固比计算值曲线上转捩曲线相吻合,起始充装压力为2.5 MPa、4.2 MPa和10 MPa时,喷放流量曲线对应的充装比临界值分别为0.412 kg/L、0.439 kg/L和0.458 kg/L。充装比小于临界充装比时,喷放流量随充装比增大而减小;充装比大于临界充装比时,喷放流量变化不大。而且临界充装比随充装压力单调递增。     

风帘长度对采空区瓦斯体积分数及自燃“三带”分布的影响

采用Fluent软件,对工作面进风侧无风帘、风帘长度20 m、30m、40m四种情况下的采空区流场进行了数值模拟,分析了不同风帘长度下采空区瓦斯和自燃“三带”的分布情况.结果表明:随风帘长度增加,采空区瓦斯爆炸范围虽变化不明显,但距工作面越来越近;采空区自燃带逐渐向工作面靠近,能使窒息带在采空区走向方向上变宽,覆盖原本位于采空区自燃带中后部(靠近窒息带)的高温点,降低采空区自燃发火的危险性.