基于源反演和气溶胶同化方法天津空气质量模式预报能力改进

为提升天津空气质量数值模式精细化预报能力,基于高分辨率排放源清单,技术应用源反演技术和气溶胶三维变分同化方法开展2020年天津空气质量数值预测分析,评估不同技术对空气质量模式预报能力改进,并结合气象因素评估模式系统性误差,以期提升天津空气质量精细化预报能力,服务分区精细化大气污染防治.结果表明,基于高分辨率排放源清单、源反演技术和气溶胶三维变分同化方法,可有效改进天津空气质量模式预报能力,调整后天津PM_2.5、 PM₁₀、 SO₂、 NO₂和O₃浓度预报平均偏差均在2μg·m^-3以内,其中高分辨率排放源清单应用后PM_2.5平均偏差为1.80μg·m^-3,源反演技术和气溶胶三维变分同化技术应用后平均偏差分别为-1.45μg·m^-3和-3.98μg·m^-3,均显著小于原模式的18.75μg·m^-3; PM_2.5浓度预报和实况的相关...     

MgAl-NO3-LDH对水中无机砷、氟的吸附/脱附性能研究

采用离子交换法制备硝酸根型层状双金属氢氧化物（MgAl-NO₃-LDH）,研究其对水中微量As(Ⅲ)、As(V)和F^-的吸附行为;同时使用酸盐法对吸附砷、氟后的材料进行脱附,检测其脱附后的再吸附性能。结果表明：MgAl-NO3-LDH对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和F^-的吸附容量分别为0.026、0.11和3.8 mg/g;MgAl-NO₃-LDH吸附砷与氟的主导机理均为离子交换;再生后材料对As(Ⅲ)的吸附容量(0.014 mg/g)有所减弱,但对As(Ⅴ)的吸附容量(0.099 mg/g)依然较强。     

施肥模式对蔬菜产量、硝酸盐含量及模拟土柱氮磷淋失的影响

采用模拟土柱试验方法,通过连续种植2茬蔬菜,研究7种不同施肥模式[即:不施肥,化肥(基施),化肥(基、追肥各半),化肥+双氰胺(基施),化肥+双氰胺(基、追肥各半),化肥+有机肥(N各半),有机肥(基施)]对蔬菜产量、硝酸盐含量及模拟土柱氮、磷随渗漏水淋溶损失的影响.结果表明,"化肥+双氰胺(基施)"和"有机肥(基施)"2种施肥模式,不仅能使蔬菜获得较高的产量、硝酸盐含量较低,还能明显减少蔬菜种植期间模拟土柱硝态氮、铵态氮和水溶性总磷随渗漏水淋溶的损失量,从而有效减少菜地土壤的氮、磷对地下水造成的农业面源污染.     

基于FBN地铁深基坑施工渗漏风险评估模型及应用

为了解决由于地铁深基坑施工风险因素不确定性和基坑工程事故资料缺失导致传统风险分析方法不再满足实际需要的问题。探讨模糊集理论(FST)和贝叶斯网络(BN)的结合,介绍1种专家置信度指标,建立地铁深基坑渗漏风险评估指标体系,得到基于模糊贝叶斯网络(FBN)地铁深基坑施工渗漏风险评估模型。研究结果表明：将该方法应用于广州地铁十三号线某车站深基坑施工渗漏风险评估中,结果符合施工实际,接缝密封质量差等风险因素需加以措施控制,该方法可为后续施工风险评估提供实时支持。     

面向非均衡文本信息的企业生产安全氛围智能感知模型

现有企业生产安全氛围的主要描述载体是文本,但文本无法定量描述的特点是企业生产安全氛围分析面临的重要挑战。基于机器学习和自然语言处理技术处理企业生产安全氛围文本信息,着重从安全氛围主题辨识和安全氛围等级预测两方面,综合实现对企业生产安全氛围的智能感知。首先借鉴合成少数类过采样技术(SMOTE)算法思想,提出一种“类SMOTE”算法,用于解决非均衡文本数据问题;然后基于隐含狄利克雷分布(LDA主题模型)实现安全氛围主题辨识,得到文本主题词及相关权重;最后基于机器学习算法实现安全氛围等级预测。经过实例验证,提出的“类SMOTE+LDA+Bayes”组合模型,对于企业生产安全氛围智能感知效果较好。     

基于改进QUAL2Kw模型的水环境重金属污染模拟

重金属污染是目前最主要的水环境问题之一。由于水体中的重金属迁移转化过程复杂,加之当前我国重金属污染形势严峻,以及重金属监测数据缺乏,相关的重金属模型在准确模拟重金属浓度变化方面存在一定的局限性。通过对一维河道水质模型(QUAL2Kw)进行改进,嵌入重金属模拟模块,并将其应用于刁江的水质模拟中,同时实现了河道常规水质指标和重金属指标的模拟。在此基础上,运用遗传算法率定模型参数,并进行了模型验证。结果表明,改进的QUAL2Kw模型能够较好地模拟实际水质状况,模拟结果显示,北京屯支流对刁江干流总氮、总磷及重金属锌、铅、镉浓度的影响较大。这一研究结果有利于准确评估重金属污染状况与其他水质指标的相关性,为水环境管理部门预测重金属污染风险及制定水污染治理措施提供依据。     

可渗透反应墙的结构与设计研究

可渗透反应墙是一种地下水修复的新兴高效技术.总结了国内外可渗透反应墙修复受污染地下水的研究成果和动态,介绍了渗透性反应墙技术的基本概念、结构类型、组成、主要材料选取,论述了其设计程序,并参考若干个国外工程实践,结合岩土工程设计理念,分析了其设计过程中存在的问题,总结了一些经验公式.可渗透反应墙的反应墙的厚度主要由地下水流速和水力停留时间来确定,高度主要由不透水层或弱透水层的埋深和厚度决定,宽度主要由污染物羽流的尺寸决定.反应介质的渗透系数与含水层渗透系数的具体倍数关系应针对现场实际情况加以试验模拟分析确定.一般来说,渗透系数是含水层渗透系数的2倍以上.     

小城镇建设的作用与出现的环境问题及对策

小城镇建设在推进社会发展、解决"三农"问题方面发挥了重要作用,但同时也出现了相应的环境问题,如水土流失生态破坏,大气、水体、土壤遭受不同程度的污染.就小城镇建设的作用、小城镇建设过程中出现的环境问题做了探讨,同时针对出现的环境问题提出了相应的对策.     

基于浓度敏感性分析的甲烷机理简化

随着数值模拟技术的发展,化学反应机理开始应用于燃烧过程的重构和深入分析。详细机理是通过大量的实验研究得到的,其包含了大量的化学反应动力学信息,可以较为完备的描述化学反应过程,但是由于详细机理过于庞大一般不能直接运用到数值模拟中去,很有必要在研究特定问题时对详细机理进行一定的简化。介绍了PCAS机理简化方法,并运用该方法对甲烷燃烧的详细机理进行了简化研究,通过简化得到的101步简化机理与详细机理吻合较好。     

应用遗传算法优化氢气/空气燃烧反应系数

研究目的是优化氢气/空气简化反应机理的系数,使得简化机理在一定的误差范围内,能代替详细机理.通过计算氢气/空气详细反应机理得到的组分浓度作为遗传算法的适应度目标,对简化机理进行优化.结果显示,优化后的简化机理不仅在在计算组分浓度,而且在层流预混火焰速度和组分时空分布方面,更加接近详细机理所能达到的计算结果,比优化之前的简化反应机理计算结果更加准确.