基于模糊优劣系数法的农村生活污水处理技术优选评价方法

农村生活污水处理设施示范推广中,对技术方案进行定量优选评价有助于提高决策的科学性.为此,本文建立了一个考虑了技术经济性、有效性和适宜性的农村生活污水处理技术评价指标体系,评价指标包括有机物去除率、氨氮去除率、总磷去除率、基建成本、运行成本、占地面积、经济收益、技术稳定度、管理方便度和生态协调度等.同时,建立了基于模糊优劣系数法的农村生活污水处理技术优选评价方法,即在备选方案初步筛选的基础上,采用本文建立的指标体系对备选方案的技术性能和研究地区的技术需求进行模糊赋值,构建优劣关系评判矩阵,计算各方案的模糊优劣系数并进行排序,从而获得最佳方案.最后以常州市友谊村为例进行了应用分析.结果发现,评价结果符合当地的实际情况.该方法不仅考虑了农村生活污水处理技术的性能和应用地区对农村生活污水处理的技术需求,更强调了两者之间的匹配性,可为农村生活污水处理技术示范推广提供决策分析工具.     

基于ASM1的A/O系统工艺参数对出水水质影响研究

在ASM1模型基础上,结合A/O工艺,建立了A/O工艺污水处理厂模型.通过Matlab软件平台进行数值模拟,探讨了不同污泥龄和内回流比条件下,COD、氨氮和硝酸盐氮出水浓度的变化规律.最后将模拟值与污水排放标准进行比对,得出污泥龄为11 d,内回流比为200%时为最优工况参数.     

不同土地利用模式下洪泽湖流域非点源颗粒态磷负荷时空演变研究

综合星地协同技术手段,定量化表征1990年以来洪泽湖流域非点源颗粒态磷负荷的时空变化特征,并差别化地探讨其与流域土地利用变化的响应关系,厘清二者的作用机制,为实现非点源磷污染的有效管控提供科技支撑。主要结论包括:(1)近20年,颗粒态磷负荷呈现"下降-上升-下降"的波动状态,1990~1996年呈下降趋势,1998~2006年保持平稳增长状态,2008年后快速下降;(2)颗粒态磷单位负荷空间差异明显,高值区集中分布在淮河支流流域(3.88 t/km~2/a),低值区则主要分布在汴河流域(0.57 t/km~2/a);(3)不同土地利用模式下平均颗粒态磷负荷由高到低依次为:多种地类混合的淮河支流流域(681.84 t/a)、城镇化快速增长的高松河流域(317.65 t/a)、农用地主导的维桥河流域(185.73 t/a)、湿地保护区的汴河流域(121.09 t/a)。林地、湿地等用地类型能显著减少颗粒态磷污染物的流失量,农用地和建设用地则会加剧颗粒态面源磷污染。     

Application of Wavelet Coherence Method to Investigate Karst Spring Discharge Response to Climate Teleconnection Patterns

The impact of climate teleconnections on the regional hydrometeorology has been well studied, but very little effort has been made to relate climate teleconnections with groundwater flow variation. In this study, we used a wavelet coherence method to analyze monthly climate indices, precipitation, and spring discharge data, and investigated the relation between major teleconnection patterns (the Arctic Oscillation, North Atlantic Oscillation, Pacific Decadal Oscillation, El Niño‐Southern Oscillation, and Indian Ocean Dipole) and karst hydrological process in Niangziguan Springs Basin, China. The results indicate precipitation and spring discharges correlate well with climate indices at intra‐ and inter‐annual time scales. Further, the climate indices are mainly correlated with precipitation at shorter periodicities, but correlated with spring discharge at longer scales. The difference reflects the modulation of karst aquifers on precipitation‐spring discharge during the processes of precipitation infiltration into the ground, and subsequent transformation into spring discharge. When teleconnection signals are transmitted into spring discharge via precipitation infiltration and groundwater propagation, some high‐frequency climatic signals are likely to be filtered, attenuated, and delayed, thus only low‐frequency climatic signals are preserved in spring discharge.     

基于GIS技术的万州区人居环境自然适宜性

科学度量人居环境自然适宜性空间格局,对于界定主体功能区和人口发展功能区、引导人口合理分布与流动,促进人口与资源协调发展具有重要意义。运用GIS技术,建立包括地形起伏度、地被指数、水文指数和自然灾害危险度的万州区人居环境自然适宜程度空间格局。结果显示万州区的人居环境指数介于1642~8460。沿长江一带自然适宜程度最高,西北其次,东南部最差。比较适宜区面积最广,占万州区总面积的31%;一般适宜区居次,占2481%;临界适宜区占1892%;高度适宜区面积占1576%,不适宜地区面积最小,仅占95%。万州区总人口的7713%分布在一般适宜区及其以上的区域,相应面积占全区域的7158%,说明人居环境的自然适宜程度从根本上决定着万州区人口分布的地理格局。实证表明基于GIS技术的测评人居环境自然适宜性的空间格局,能引导人口有序流动和适度聚集,促进人口与经济社会、资源环境的协调和可持续发展提供科学依据和重要参考     

长江主要支流岸线资源综合评价及管控分区研究

岸线作为与人类密切相关的重要自然资源,在人口、资源、环境和经济发展互动关系中居于核心地位。长江岸线资源作为长江经济带发展的重要支撑资源与重点开发对象,发挥着无可替代的重要生产、生活和生态功能。在长江"共抓大保护,不搞大开发"的背景下,针对长江生态修复的重大科技需求,中国科学院于2017年启动了中国科学院科技服务网络计划(STS)重点项目"长江经济带岸线资源调查与评估"。项目实施以来,项目组通过高清遥感影像解译,结合野外考察和实地监测,获得了长江7条主要支流自然本底、资源条件、利用现状、生态环境的系统数据,以统筹岸线资源开发利用、强化岸线资源保护、维系近岸陆域和水域优良生态环境为目的,研判长江主要支流岸线资源条件及开发利用总体态势,结合岸线生态环境敏感性分析,识别岸线资源利用过程中存在的关键问题,评估岸线的开发利用活动对生态环境的累积性影响。在岸线资源综合评价的基础上,对岸线空间管控区进行划定,提出不同岸线类型管控要求。     

基于多源异构数据集的长江经济带岸线资源综合管理平台研发

中国科学院科技服务网络计划(STS计划)重点项目"长江经济带岸线资源调查与评估"自2017年启动实施以来,通过卫星遥感、地面调查、标准数字化、模型模拟、社会经济统计等方式,积累了丰富的岸线资源数据。平台以岸线资源开发利用与生态环境变化等观测要素的一体化、协同化管理为目标,对海量多源异构数据进行同化、清洗与标准化,制订数据加工和整编的标准规范,建立岸线资源综合利用时空数据库,并形成以数据标准化管理与成果可视化展示及查询为核心的岸线资源综合管理平台。     

西藏林芝地区空气动力学阻抗估算模型适用性分析

空气动力学阻抗的准确估算是目前卫星反演地表显热通量的关键,为了准确反演藏东南地区的地表显热通量,利用2013年6月10日西藏林芝地区的草地、麦田、河滩、林地阴坡和阳坡5种下垫面的边界层观测数据,分析常用的Thom_1975,Thom_1977和Choudhury空气动力学阻抗估算模型的适应性。结果表明:林地阴坡Choudhury模型估算值与涡动相关测量的结果有较好的一致性,其他下垫面建议采用Thom(1975)模型。     

温度变化对水泥土强度特性和破坏性状的影响

为研究温度对水泥土强度和破坏性状的影响,选用粘土和粉土这两种素土制成水泥土试样,分别在25°C±2°C、10°C±2°C和0°C±2°C的温度下进行养护,随后测试各龄期试样的单轴抗压强度,并观测各试样的破坏特征。研究表明:随着龄期的增长,温度变化对峰值应变的影响在减小;龄期较短(1~5天)时,水泥土单轴抗压强度对温度变化不敏感,在龄期7~40天,提高养护温度,水泥土单轴抗压强度显著增大;随着温度的升高,水泥土强度显著提高,但增长的趋势越来越缓慢;低温情况下水泥粘土的强度都比水泥粉土低,而一旦提高温度,水泥粘土的强度便超过水泥粉土;较低温度下养护的水泥土表现出比较明显的脆性破坏,迅速产生裂缝。     

休耕对抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响

减少外源氮投入能有效降低农田土壤氮累积和地下水氮污染,休耕是减少外源氮投入的重要措施之一.为探讨农田休耕对土壤剖面和浅层地下水中氮累积的影响,以抚仙湖周边农田土壤剖面和浅层地下水为研究对象,分析了休耕前（2017年12月）和休耕后（2020年8月和2021年4月）农田0~100 cm土壤剖面氮累积和浅层地下水中氮浓度的变化及其两者的关系.结果表明:休耕显著降低了土壤剖面氮含量和储量,休耕后0~30、30~60和60~100 cm土壤剖面TN、ON、DTN、NO₃ ^--N和NH₄ ⁺-N含量分别降低18.4 %~36.5 %、16.1 %~26.8 %、54.0 %~130.2 %、59.5 %~90.8 %和60.1 %~110.6 %.休耕前0~100 cm土壤TN、ON、DTN、 NO₃ ^--N和NH₄ ⁺-N储量分别为（17.20 ±0.97）t·hm^-2、（15.50 ±1.23）t·hm^-2、（0.68 ±0.06）t·hm^-2、（266.8 ±31.17）kg·hm^-2和（18.7 ±3.04）kg·hm^-2,休耕后各形态氮储量分别下降了25.5 %、23.3 %、44.7 %、80.1 %和59.9 %.休耕也改变了浅层地下水中氮浓度和形态构成,休耕后地下水中TN、ON、NO₃ ^--N和NH₄ ⁺-N浓度分别下降了88.4 %、82.7 %、92.1 %、65.8 %,ON/TN和NH₄ ⁺-N/TN从休耕前的26 %和6 %升高至休耕后的39 %和17 %,而NO₃ ^--N/TN从休耕前的61 %降至休耕后的41 %.地下水氮浓度和形态变化与休耕前后土壤中DTN、NH₄ ⁺-N、NO₃ ^--N和地下水中pH、ORP、DO等因素密切相关.可见,休耕有效降低了农田土壤剖面氮累积,缓解了浅层地下水氮污染,有利于防止高原湖泊的水质恶化.