气候变化背景下“气候产量”计算方法的探讨

气候变化对于粮食安全的影响已成为全球变化研究的热点问题之一。在研究过去几十年尺度上的气候变化对粮食产量影响的程度时,常规的研究方法是利用实际产量的数据拟合出以时间为变量的趋势产量,实际产量与趋势产量的差值即为气候产量。但这种方法在评估气候变暖对粮食产量的影响时存在一定缺陷。在常规算法的基础上,论文提出一种改进算法,即通过选取基准时段,建立反映气候要素与作物单产关系的函数表达式,来估计非基准时段内的气候产量,这种方法主要适用于气候要素存在趋势性变化的时段。以黑龙江省为例,将改进算法和常规算法进行比较,结果显示应用改进算法得到的气候产量更能真实地反映气候变暖对水稻产量的影响。     

渭河流域鱼类群落结构特征及其完整性评价

于2011—2013年在渭河流域进行了4次鱼类调查,分析渭河流域鱼类群落结构特征及人类活动影响下渭河流域鱼类群落结构的完整性. 调查共采集到鱼类51种,隶属于5目10科33属,其中鲤科和鳅科鱼类最多,分别占43.14%和29.41%,是渭河流域鱼类群落结构的主要组成. 流域上、中、下游鱼类分别为32、39和42种. 采用MIWB(改良健康指数)评价渭河流域鱼类完整性. 结果表明,渭河流域鱼类完整性较低,秋季35.60%的采样点为较好和健康水平,而春季仅有15.00%的采样点为较好和健康水平,秋季鱼类完整性明显好于春季. 空间上,渭河源头至宝鸡干流及南岸支流(藉河和黑河)、北岸支流(通关河和千河)的鱼类完整性较高,渭河关中地区、泾河中下游和北洛河源头与下游鱼类完整性较差.      

用于石化废水处理的聚氨酯泡沫球形载体的挂膜方法

采用物理吸附的方式对用于石化废水处理的聚氨酯泡沫球形载体的挂膜方法进行了研究。直接挂膜时,投加石化废水生物处理剂后,载体出现了严重的堵塞现象,孔隙内无机颗粒含量较高,生物多样性差,从而无法保持稳定的石化废水处理效果。通过分析聚氨酯泡沫表层和孔隙内部附着的生物量及孔隙内附着物的粒度分布,采取间接挂膜法,即采用投加颗粒状物质活性炭、电气石及酵母粉的方式,对聚氨酯泡沫球形载体进行预挂膜后,再投加生物处理剂,进行进一步的挂膜。结果表明：间接挂膜法可有效地避免载体的堵塞问题,使得孔隙内部附着生长大量的活性微生物,从而在石化废水进水COD和NH⁺₄-N浓度在280～420 mg/L和5～25 mg/L时,出水COD和NH⁺₄-N浓度分别稳定在70 mg/L和3 mg/L以下。     

邻苯二甲酸酯类化合物土壤吸附系数的测定及相关性研究

研究测定了邻苯二甲酸二甲酯（ＤＭＰ）、二乙酯（ＤＥＰ）、二丙酯（ＤＰＰ）、二丁酯（ＤＢＰ）、丁基苄基酯（ＢＢＰ）和二异辛酯（ＤＥＨＰ）等６种化合物土壤吸附系数Ｋｏｃ，并研究了Ｋｏｃ与正辛醇一水分配系数Ｋｏｗ、水溶解度Ｓ之间的相关性，建立了相关方程式。     

城市黑臭河道治理前后沉积物对大型溞的毒性变化监测与评价

以常州市典型城市黑臭水体神童滨为对象,利用大型溞-固定沉积物毒性实验,成功地对治理前、后污染河流沉积物毒性变化进行监测,获得较浸出液毒性实验更灵敏的结果。结果表明,治理前污染河流4个采样点沉积物的毒性均为中毒级,治理后,3个采样点的毒性下降到微毒级,1个点位毒性为无毒级。根据河道整治前、后的沉积物对水生生物的综合毒性变化,评价河道治理前的危害程度和治理后的生态安全性,为采取合理的整治方法以达到可持续治理效果提供科学依据。     

辽河保护区七星湿地水体溶解性有机物紫外吸收光谱研究

双组分模型假定吸收紫外光的溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)由2种组分(A和B)组成,组分A对紫外光有强烈的吸收,主要为芳香族化合物且具有疏水性;组分B对紫外光吸收较弱,具有亲水性。对七星湿地水样DOM进行紫外光谱扫描,采用双组分模型对溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)浓度进行模拟预测,并研究组分A所占比例(f A)与DOM性质的关系。结果表明,双组分模型可以较好地预测七星湿地水体中DOC的浓度(rmsd为2.18 mgL,R2为0.963),相应模型参数E A,254为95.04 L(g·cm),E B,254为0.15 L(g·cm),E A,340为30 L(g·cm),E B,340为0。f A随着水样中DOC浓度升高呈下降趋势,并且与特征吸光度(special UV absorbance,SUVA)SUVA254、SUVA280有较好的线性关系(R20.900)。f A可以反映DOM中不饱和共轭双键、苯环类化合物及芳香族化合物的变化,但不能反映DOM的分子量大小。因此,利用双组分模型可以实现对DOM定性及定量的分析。     

浒苔对米氏凯伦藻生长的克生作用

研究了浒苔(Ulva prolifera)对赤潮微藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的克生效应。结果表明,浒苔鲜组织对米氏凯伦藻的生长具有强烈的克生效应;一次性添加浒苔培养水过滤液对米氏凯伦藻生长没有显著的抑制作用,而半连续添加对米氏凯伦藻生长具有显著的克生作用;浒苔干粉末和水溶性抽提液对米氏凯伦藻的生长产生显著的抑制作用。实验结果证明抑制米氏凯伦藻生长物质很可能更多地存在于浒苔组织内,向环境中分泌的克生物质较少,因而克生物质的连续分泌是有效克制米氏凯伦藻生长的关键。同时,克生作用存在着明显的浓度效应,当抑制物浓度达到一定阈值才表现明显的克生作用,在阈值之上浓度越高克生作用越强。     

有机酸对污染底泥中Zn和Pb浸出的影响

采用2种污染底泥,比较研究3种低分子有机酸及pH值对底泥中重金属Zn和Pb浸出的影响.结果表明,3种低分子有机酸对供试底泥中Zn和Pb都具有浸出作用,有机酸对Zn的浸出能力大小为:柠檬酸>苹果酸>酒石酸;对Pb浸出能力大小为:柠檬酸>酒石酸>苹果酸.Zn、Pb的浸出浓度随有机酸浓度的升高和pH值的降低而增加,有机酸对重金属的浸出能力大于无机盐.在有机酸条件下,底泥中重金属的浸出能力为:Zn>Pb.     

天然改性淀粉絮凝剂的合成与应用

以硝酸铈铵为引发剂,通过接枝共聚反应,在淀粉(Starch)骨架上引入丙烯酰胺(AM),制得St-AM接枝物.在引发剂用量为1.1 mmol·l-1,淀粉与单体质量配比为1∶ 3,25℃下反应3h,接枝物黏度可达587.83 ml·g-1,能使煤泥水中的细泥颗粒形成较大的絮团而快速沉降,固液分离效果好.用合成的絮凝剂进行了水处理试验,结果表明,当接枝物用量为50g·t-1干煤泥,辅以凝聚剂用量1.5kg·t-1干煤泥能有效解决选煤厂煤泥水中细粒含量多、压滤处理困难的问题,滤饼水分可控制在25%,滤液浓度在60g·l-1左右,与聚丙烯酰胺(PAM)对煤泥水和高岭土悬浮体絮凝作用相比,该接枝共聚物具有价廉、无毒、絮凝效果好等特点.     

基于神经网络方法的复杂超静定结构失效概率分析

将整体结构按拓扑关系划分为若干模块,根据力的传递原理对模块结构进行失效概率计算,获得各模块结构的失效概率信息;运用有限元模拟分析获得整体结构的失效概率信息。再将模块结构的失效概率作为输入,整体结构的失效概率作为输出,构造样本集。以BP神经网络进行失效概率分析,既可提高计算速度和精度,也可利用其泛化能力对相同拓扑结构的超静定结构进行失效概率计算。算例中对包含5个模块结构的整体结构单元进行基于神经网络的失效概率分析,以网络外推能力计算了包含7模块结构的整体结构单元的失效概率,获得较好的计算精度,从而验证了该方法的有效性。