基于地理因子的因旱饮水困难人口快速评估模型——以云南省2012年大旱为例

农村群众饮水困难一直是国家持续关注的问题,保障受旱灾区人民群众基本生活是重中之重。准确地预测因旱饮水困难人口的发生发展,并采取适当的减灾措施,将很大程度地降低经济损失与人员伤害。以2012年云南大旱为例,在全面收集研究区气象、基础地理信息、社会经济、灾情等资料的基础上,基于BP人工神经网络构建因旱饮水困难人口快速评估模型。以月均降水量、地形高程、水系密度、总人口、路网密度和GDP为网络输入,以因旱饮水困难人口数量为网络输出,选择30个受灾县样本进行网络训练,经试算不断优化模型参数,其MSE为0.003 6;通过训练好的模型来预测剩余55个受灾县的因旱饮水困难人口,其模拟值与实际值的线性拟合结果 R2为0.67,表明BP人工神经网络方法能有效预测因旱饮水困难人口,该方法能够为因旱饮水困难人口的快速评估和灾情的核查提供有效的借鉴。     

新型阶梯式人工湿地处理生活污水的研究

采用一种新型阶梯式人工湿地处理生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N、全氮(TN)和全磷(TP)的去除效果,实验结果表明,当水力负荷约为0.44 m3/(m2.d),水力停留时间为3 d时,湿地对COD、BOD5、NH3-N、全氮(TN)和全磷(TP)的去除效果较好,平均去除率分别达到90.6%、87.9%、66.7%、63.4%和92.6%,出水COD约为14.1～30.8 mg/L,BOD5约为8.2～13.1 mg/L,NH3-N约为9.9～19.6 mg/L,TN约为17.3～28.7 mg/L,TP小于1.2 mg/L,出水水质优于农田灌溉水质标准(GB5084-2005)。植物种植长状况、温度变化及进水污染物浓度等因素对湿地处理效率有较大影响,总体上来讲,温度大于24℃、植物种植密度越大、进水污染物浓度越低处理效果越好。     

模糊模式识别在大气环境腐蚀性评价中的应用

采用模糊模式识别技术。以已知大气环境腐蚀性的6个环境作为标本,15种环境因素作为指标,对未知大气环境腐蚀性进行识别,并通过其他资料和经验判断,预测了17种钢材在未知使用环境中腐蚀率,结果与实际情况基本一致,并具有通用性。     

Modelling the biological performance of a side-stream membrane bioreactor using ASM1

Membrane bioreactors(MBRs) are attracting global interest but the mathematical modeling of the biological performance of MBRs remains very limited. This study focuses on the modelling of a side-stream MBR system using Activated Sludge Model No. 1 (ASM1), and comparing the results with the modelling of traditional activated sludge processes. ASM1 parameters relevant for the long-term biological behaviour in MBR systems were calibrated(i, e. YH = 0.72gCOD/gCOD, YA = 0.25gCOD/gN, bH = 0.25 d^-1, bA = 0.080 d^-1 and fp =0.06), and generally agreed with the parameters in traditional activated sludge processes, with the exception that a higher autotrophic biomass decay rate was observed in the MBR. A sensitivity analysis for steady state operation and DO dynamics suggested that the biological performance of the MBR system (the sludge concentration, effluent quality and the DO dynamics) are very sensitive to the parameters(i.e. YH, YA, bH, hA, μmaxH and μmaxA), and influent wastewater components( X1, Ss, Xs, SNH).     

复杂地形下确定钢铁联合企业防护距离研究

针对现有钢铁联合企业防护距离确定方法均未考虑复杂地形情况的影响,给新建项目选址和现有企业的环境管理带来一些困难。利用AERMOD模式预测复杂地形案例,对现行方法进行对比,分析其中可能存在的问题,确定了更符合实际防护距离的方法。     

Measuring Water Storage Fluctuations in Lake Dongting, China, by Topex/Poseidon Satellite Altimetry

Although satellite radar altimetry was developed and optimized for open oceans, it has been used to monitor variations in the level of inland water-bodies such as lakes and rivers. Here, for the first time, we have further used the altimetry-derived variation of water level for estimating the fluctuation of water storage as an addition to the present in situ water storage estimation systems to be used in remote areas and in emergency situation such as in the events flooding monitoring and for studying the effect of climate change. Lake Dongting, the second largest lake in China, influenced frequently by flooding, was, therefore, chosen to demonstrate the potential of the technique. By using the concept of an “assumed reference point”, we converted Topex/Poseidon satellite altimetry data on water level variations in Lake Dongting to “water level” data. The “water level” time-series data and in situ water storage were used to establish a rating curve. From the rating curve, we converted data on “water level” derived from seven years (1993–1999) of Topex/Poseidon data to actual water storage in Lake Dongting. The result reveals that the seasonal and annual fluctuations of water storage occurred during the 1990s with a more frequent flooding at the late 1990s' especially the flooding in whole catchment level in 1998 and 1999. The study supports the usefulness of satellite altimetry for dense and continuous monitoring of the temporal variations in water dynamic in moderate to large lakes.     

嘉陵江流域植被覆盖时空变化特征

归一化植被指数(Normal Difference Vegetation Index,NDVI)能够反映植被的繁茂程度,可用来揭示环境的演化,并且能在全球变化研究中起到“指示器”的作用。目前利用NDVI研究植被变化多集中于陕西、甘肃、新疆等地区,对嘉陵江流域的植被变化趋势及其影响因素研究很少。利用线性相关分析方法分析GIMMS NDVI数据,借助于地理信息系统软件,分析嘉陵江流域植被覆盖的时空变化规律。研究结果如下：（1）嘉陵江流域在1982～2006年植被覆盖呈微弱上升趋势,与我国其它地区一致,但增长速率大小不一样;（2）嘉陵江流域植被覆盖明显优于黄土高原、西北地区,存在明显的空间差异,南部地区小于北部地区;（3）植被变化也存在空间差异,南部地区多呈增加趋势,而北部地区多呈减少趋势;（4）嘉陵江流域植被覆盖及其变化与气候变化和人类活动均有密切关系。基于分析,发现嘉陵江流域在人类活动和气候变化的双重影响下,环境向有利的方向发展。     

露天转地下开采诱发环境破坏的动态预测

在矿产资源开发过程中,露天开采转为地下开采后,露天边坡受地下采动影响,由于两种采动影响部分重叠,造成两种采动效应相互作用,构成复合叠加效应,使得上覆岩体变形机制更加复杂、变形波及范围广。以北京某矿的开采工程实际为背景,研究了复杂的环境工程地质条件下露天转地下开采过程中地表变形的动态演变规律、滑移机制和破坏区的界定等内容,并得出了其开采过程中的动态破坏范围及其移动参数的演变特点,从而为矿山安全生产和安全防控提供了决策依据。     

偶氮二异丁腈热安全性分析与评估

为获得偶氮二异丁腈(AIBN)在各种热应力条件下的危险参数,通过简化的压力容器试验测试AIBN的热分解激烈性等级,采用差示扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪(ARC)对AIBN的热分解过程进行研究,用动力学与热稳定性分析软件AKTS计算动力学参数在整个反应进程中的变化情况,并根据ARC测试结果推算自加速分解温度(TSADT)。结果表明:AIBN的热分解激烈性为Ⅱ类,易呈现爆炸特性;其初始分解温度和TSADT很低,分别约为78℃和61℃,且分解放热过程和熔融吸热过程同时发生。因此,在AIBN的生产、使用、贮存和运输等过程中应加强温度监控,并根据实际情况采取降温措施。     

解析洪水时间序列的时–频域特性

洪水作为复杂的时间序列,仅从时域角度分析其特征,无法全面反映洪水时间序列的特性。文章采用Morlet小波分析方法,从频域角度解读洪水时间序列的特性。研究表明:洪水时间序列不论是洪峰时间序列,还是各场洪水的演进过程,其频域信息均能更完整地反映出洪水特性。通过Morlet小波的时–频域转化,洪水演进过程在频域上所占的频域带宽窄程度,反映出洪水演进过程的不同信息,能有效地提取洪峰流量过程。洪峰流量过程的频域信息更加直观、有效地反映出洪水的洪峰流量过程涨、落特性。