模拟降雨径流作用下红壤坡面侵蚀水动力学机制

土壤侵蚀过程受控于侵蚀外营力和土壤抗侵蚀性能,深入理解坡面流水动力学特性及其侵蚀动力是研究土壤侵蚀动力学机制的基础。利用可变坡土槽,通过不同雨强(60、90和120 mm/h)和径流冲刷(10、15和20 L/min)组合模拟试验,研究了第四纪黏土红壤坡面水流的水动力学特征参数及其与土壤侵蚀量间的关系。结果显示:降雨和径流冲刷影响了坡面产流产沙过程和坡面流水力学特性,其中平均流速v、平均水深h、雷诺数Re和水流功率ω均随降雨强度和上方来水流量的增加而增大,相对水深曼宁糙率n/h则减小,其水力学他参数(弗如德数Fr、阻力系数f和水流剪切力τ)变化规律不明显。坡面水流平均速度取值范围为0.21~0.45 m/s,平均水深取值范围为5.6~9.4 mm,在试验条件下红壤坡面侵蚀水流流态大部分均处于"紊流-急流区"。不论从径流角度看或是从泥沙角度分析,由相对水深和曼宁糙率系数两种水动力因子共同组成的复合水动力特征参数-相对水深曼宁糙率,是表征不同上方来水流量和降雨强度条件下第四纪粘土红壤坡面侵蚀特征的水动力参数。     

Future of global governance and climate change action in a changing political landscape

<正>1.Editor's note On 30 November 2016,the Brookings-Tsinghua Center for Public Policy(BTC),Caixin Video,and Columbia Global Centers(Beijing)jointly hosted a Seminar on the Future of Global Governance and Climate Change Action in a Changing Political Landscape.Leading experts on China's environmental policy and climate     

中国耕地非农化压力时空格局的演变分析

社会经济和资源禀赋的区域差异导致耕地非农化压力表现出明显的空间异质性。开展耕地非农化压力测算并揭示其时空格局演变,是实现土地资源优化配置的基础。从经济因素、社会因素、产业结构和资源禀赋4个方面构建耕地非农化压力指数评价指标体系,采用熵值法计算各指标权重,继而计算1990~2014年中国31省的耕地非农化压力指数,并在此基础上开展了耕地非农化压力的时空格局分析。结果表明:(1)从空间格局分布来看,中国耕地非农化压力空间分布呈现明显的地理梯度,总体上呈现从东到西依次递减的态势。(2)从时间变化趋势来看,不同地区各省份之间的耕地非农化压力指数变化呈现多元化趋势。东部沿海地区,山东、浙江、江苏的耕地非农化压力指数处于上升阶段,上海、福建的压力指数变化趋势逐渐趋稳,广东的压力指数呈现下降趋势。中部地区,河南、河北、山西、江西的耕地非农化压力指数趋稳,陕西、湖北以及四川、重庆等西南地区省份的压力指数呈上升趋势。西部沿边3省(云南、西藏、新疆)的耕地非农化压力呈现了一致的下降趋势。(3)从时空格局结合来看,耕地非农化压力不同的省份其变化趋势呈现出截然不同的走向。在耕地非农化压力较大的地区,耕地非农化经历了从制度驱动向发展推动的阶段,经济增长的倒"U"型轨迹明显,经济增长与耕地非农化之间的关系逐渐脱钩。在耕地非农化压力居中或较小的地区,产业发展滞后,土地比较收益较低,耕地的社会保障作用、生态作用对耕地非农化的影响较大,从而增加了部分省份的耕地非农化压力。     

不同市场结构组合下稀土最优开采路径研究

本文从价格视角将我国稀土市场结构的变化历程划分为不同阶段,分别从理论和现实视角上探讨了在国际、国内都是完全竞争市场,国际市场垄断、国内市场完全竞争,国际市场完全竞争、国内市场垄断,国际、国内都是垄断市场条件下稀土最优开采路径及最优耗竭时间,并通过设定参数判断其相对大小关系。发现在一定的假设条件下,开采前期当国内和国际市场都是完全竞争时,稀土最优开采量是最大的;当国内和国际市场都是垄断时,稀土最优开采量是最小的;其他两种市场情况下稀土最优开采量居于中间,当国际市场是稀土的主要消费地时,国际竞争-国内垄断市场情况下稀土最优开采量大于国际垄断-国内竞争市场情况下稀土最优开采量,反之,国际垄断-国内竞争市场情况下稀土最优开采量大于国际竞争-国内垄断市场情况下稀土最优开采量。     

湖库型水体总氮总量控制目标的区域分配研究

基于层次分析法原理,以资源禀赋、社会经济、农业生产生活、污染治理水平为主要考虑因素设计指标体系和层次结构,建立了湖库型水体总氮总量控制目标分配方法,并在石头口门水库流域进行了应用,为湖库型水体总氮总量控制目标分配及石头口门水库流域总氮总量控制提供借鉴。     

Biofilm formation and microbial community analysis of the simulated river bioreactor for contaminated source water remediation

Background, aim, and scope

The start-up pattern of biofilm remediation system affects the biofilm characteristics and operating performances. The objective of this study was to evaluate the performances of the contaminated source water remediation systems with different start-up patterns in view of the pollutants removal performances and microbial community succession.

Methods

The operating performances of four lab-scale simulated river biofilm reactors were examined which employed different start-up methods (natural enrichment and artificial enhancement viadischarging sediment with influent velocity gradient increase) and different bio-fillers (Elastic filler and AquaMats? ecobase). At the same time, the microbial communities of the bioreactors in different phases were analyzed by polymerase chain reaction, denaturing gradient gel electrophoresis, and sequencing.

Results and discussion

The pollutants removal performances became stable in the four reactors after 2 months?? operation, with ammonia nitrogen and permanganate index (COD_Mn) removal efficiencies of 84.41?C94.21% and 69.66?C76.60%, respectively. The biomass of mature biofilm was higher in the bioreactors by artificial enhancement than that by natural enrichment. Microbial community analysis indicated that elastic filler could enrich mature biofilm faster than AquaMats?. The heterotrophic bacteria diversity of biofilm decreased by artificial enhancement, which favored the ammonia-oxidizing bacteria (AOB) developing on the bio-fillers. Furthermore, Nitrosomonas- and Nitrosospira-like AOB coexisted in the biofilm, and Pseudomonas sp., Sphaerotilus sp., Janthinobacterium sp., Corynebacterium aurimucosum were dominant in the oligotrophic niche.

Conclusion

Artificial enhancement via the combination of sediment discharging and influent velocity gradient increasing could enhance the biofilm formation and autotrophic AOB enrichment in oligotrophic niche.     

磷酸铵镁沉淀法预处理垃圾渗滤液

探讨了用磷酸铵镁沉淀法预处理垃圾渗滤液时,沉淀剂种类、pH值、物质摩尔配比和反应时间等因素对氨氮去除效果的影响。得出了处理氨氮浓度为2 677.34 mg/L的垃圾渗滤液时,在兼顾所用镁盐量尽量低和处理出水氨氮或磷酸盐的残留量都比较低的较佳实验条件为:沉淀剂种类为:MgSO4.7H2O和Na2HPO4.12H2O,反应时间为20 min,pH=9.5,n(Mg)∶n(P)∶n(N)=1.3∶1.15∶1.0。在较佳实验条件下,垃圾渗滤液的NH3-N去除率为97.05%,处理出水PO34--P含量为8.35 mg/L,NH3-N含量为75.86 mg/L。对所得沉淀物进行了成分分析和X-衍射光谱、扫描电镜表征,表明大部分沉淀物为磷酸铵镁物质。     

乡村旅游的本质回归:乡村性的认知与保护

乡村旅游已成为国内旅游的一种重要模式。通过文献分析,从理论认知与游客感知两个层面认为乡村性与其所决定的乡村意象共同构成了乡村旅游的核心吸引力。而乡村性在快速的城市化、工业化进程中已经受损,过度强化经济功能的乡村旅游则可能加剧这一趋势。基于对"农家乐"及"景区化"两种不同乡村旅游开发模式的评价,认为不同开发模式中都存在着过度强化短期旅游经济利益,忽视乡村旅游核心吸引力的认知与保护,导致乡村性退化的共同特征,使得快速发展的乡村旅游在不断侵蚀着自我发展的根基,并逐渐背离了自身发展的宗旨,呈现出不可持续性。因而提出乡村旅游的可持续发展必须关注乡村性的保护,明确城乡规划中资源特色型乡村旅游地的功能地位及其未来用地发展方向,保护乡村居民参与旅游与分享旅游的权益,转变政府角色,注重乡村现代化发展中新的乡村意象的塑造,以使乡村旅游与乡村建设得以真正的可持续发展。     

MTBF保证试验技术方法分析与探讨

介绍了美军使用的MTBF保证试验法,并对进行MTBF保证试验的机理和经保证试验后使用方的风险进行了分析,认为保证试验在很短时间内验证长时间的MTBF值,却非加速试验。指出MTBF保证试验后,使用方风险比可靠性鉴定试验要小,并用具体试验方案举例说明其有效性,说明了MTBF保证试验可在工程上应用。     

中国能源生态足迹的时空动态特征及效应分析

运用生态足迹方法计算出1990—2007年中国能源消费的生态足迹。在此基础上,分析了能源足迹强度(EFI)、能源足迹生态压力(EPIEF)的时空动态变化特征。结果表明,近20年来我国能源足迹波动上升,能源消费结构有所改善,但煤炭足迹仍占主导,近几年又有回升趋势;能源足迹强度呈幂指数衰减,能源利用效率不断提高;EPIEF呈上升趋势,说明能源利用对自然生态系统的压力逐渐增大。在空间分布上,各省区能源足迹差异显著,能源足迹强度由西向东逐渐降低,而EPIEF则由西向东呈增大趋势。依据EPIEF指数将中国30个省区划分为能源足迹生态盈余区(EPIEF1)、生态轻度亏损区(1EPIEF5)和生态严重亏损区(EPIEF5)3种类型。