不同营养水平沉积物在不同pH下对磷酸盐的等温吸附特征

研究了不同营养水平沉积物在不同pH下对磷酸盐的吸附等温线,分别采用了线性和非线性2种方法拟合吸附等温线,并分析比较了2种方法的适用性.结果表明:①不同营养水平沉积物对磷酸盐的吸附量在接近中性时最大,酸性和碱性条件下均下降,污染严重的沉积物对磷酸盐的吸附受pH影响较污染轻的大;②不同pH下,不同营养水平沉积物对磷酸盐的吸附等温线没有明显规律;③沉积物对磷酸盐的吸附行为采用线性和非线性拟合均存在不足,不能仅仅根据R2和X2的大小进行拟合方程的适用性比较;④为了获得更为真实可靠的拟合结果,可以利用线性和非线性方法分别进行拟合,而每一种拟合方法也要同时采用多种拟合方程,在对多个拟合结果比较的基础上确定更符合实验数据的拟合方程.      

河南信阳市近62年来极端气温变化特征及周期分析

通过对河南省信阳市每日气温资料的搜集和整理,运用线性拟合及累积距平、Morlet复数小波等方法对WMO发布的10种极端气温指数进行了计算和分析。研究了信阳地区近62年来极端气温变化特征及周期性。结果表明,近62年来信阳地区的极端最高气温几乎没有变化,极端最低气温在波动变化中有小幅上升趋势,夏日、热夜、暖夜天数呈现波动上升,冰日、霜日、冷夜、冷日天数呈下降趋势。极端最高气温、极端最低气温、冷夜、暖夜、冷日、暖日都存在35 a左右的周期。夏日、冰日、热夜、霜日存在37 a左右周期。冰日的变化存在着5个左右的周期,极端最低气温、冷日与冷夜的变化存在4个左右的周期。其中极端最低气温、霜日、冰日、冷夜、冷日、暖夜都有5 a以下的周期。冷夜和暖夜、冷日和暖日、夏日和冰日以及热夜和霜夜存在负相关的关系,其中冷夜和暖夜以及热夜和霜日的变化幅度较大,它们之间有负相关关系。冷日和暖日以及夏日和冰日的变化较小,负相关的关系不太明显。总体来说,近60年来,信阳地区极端天气热指数呈上升趋势,极端天气冷指数呈下降趋势,整体气温呈现上升的趋势,其中近二十年气温上升更明显。     

自然资源福利计量的参数模型与表征尺度:理论与应用比较

对自然资源产生的社会福利进行货币化计量是目前资源与环境经济学研究的焦点之一,条件估值法(CVM)在评估自然资源福利的研究方面具有独特的优势。1984年提出的基于线性效用差下福利计量的参数模型及相应的表征尺度在后来的CVM研究中得到了较多的应用,但已有研究多侧重于方法的应用,对模型和尺度的理论有效性缺乏实证性的探讨。基于随机效用最大化原理对消费者偏好函数模型及相应的福利计量尺度进行了较为详细的数学推导(以Logit模型为例)。以上海某城市河流资源CVM福利计量为例,在实证分析过程中结合国外已有研究,将线性模型与基于非线性效用差下的对数模型进行了比较,给出了在CVM研究中对自然资源进行福利计量建议采用的参数模型与表征尺度。     

Cd2+、Pb2+在根际和非根际土壤中的吸附-解吸行为

采用1次平衡法对Cd2 、Pb2 在小麦根际和非根际土壤中的吸附-解吸行为进行比较研究.结果表明,根际土对Cd2 和Pb2 的吸附能力高于非根际土,2类土壤对Cd2 的吸附等温线与Freundlich方程有较好的拟合性,Pb2 的等温吸附过程可由Langmuir方程与Freundlich方程来描述.双常数方程是描述根际、非根际土Cd2 和Pb2 吸附动力学行为的最优模型,其次为Elovich方程,最差模型是一级动力学方程.Cd2 、Pb2 的解吸存在滞后现象,相比于非根际土,根际土吸附态Cd2 、Pb2 的解吸率更低,Cd2 、Pb2 的解吸量与其初始吸附量之间的关系符合2次幂方程.2类土壤Cd2 、Pb2 的解吸速率随重金属初始浓度的增加而增加,随解吸时间的延长而不断降低.描述根际和非根际土Cd2 、Pb2 的解吸动力学过程的最优模型均为双常数方程,其次为Elovich方程,一级动力学方程拟合效果不佳.     

瓦斯地面安全高效抽采井网优化数值仿真研究

煤层气田瓦斯抽采井的间距和布置直接关系到瓦斯的抽采速率及总产量,而瓦斯的地面安全高效抽采对于促进煤矿安全生产、提高能源利用率具有重要的战略意义。以吉林某煤田为例,通过室内压汞试验、煤样气体渗透试验和甲烷吸附试验,研究了煤样基质孔隙度、不同压力条件下煤样渗透率和不同温度下煤样的Langmuir等温吸附-解吸特性;采用双孔隙度单渗透率模型对试验井瓦斯抽采历史产量进行拟合分析,并对深部瓦斯抽采井群布置进行系统的模拟计算,揭示了不同井距抽采时抽采井瓦斯产气速率、累计产量、储层压降以及储层瓦斯浓度随时间的变化规律;通过计算分析不同井距时储层的采收率,确定了瓦斯矩形井网抽采时的最优井距。该研究成果可为同类型低阶煤高瓦斯矿井瓦斯地面抽采井网设计提供理论支撑。     

运用遗传算法进行污水厂费用函数拟合

污水厂费用函数的建立是城市污水厂建设规划中的重要环节之一。为了探索建立该函数的有效方法,本研究采用遗传算法,用收集到的若干污水厂的设计建设费用,进行污水厂费用函数的参数估计,并用牛顿法及其改进方法与其进行比较,结果显示遗传算法的拟合效果优于比较方法,说明运用遗传算法进行污水厂费用函数拟合是可行的。     

石灰性紫色土上磷肥老化过程中土壤Olsen-P的变化特征及其模拟

Olsen-P在石灰性土壤中被用来表征可被植物吸收利用的P,研究施肥处理后石灰性土壤老化过程中Olsen-P的动态变化特征,不仅对于指导石灰性紫色土合理施肥、提高磷肥利用率及农田作物生长管理有重要意义,还有助于控制磷素流失,减轻其对水体的污染.目前应用模型对Olsen-P在土壤中动态变化的研究已有报道[1],但对于肥料在老化过程中     

聚硅氯化铝的水解形态与Al-Ferron反应动力学

以铝酸钠为碱化剂合成了具有不同 Si/Al摩尔比的聚硅氯化铝(2.0mol·l-1左右),利用Al-Ferron和Al-NMR研究了铝的水解聚合形态和动力学过程.结果表明,用NaAlO2作碱化剂制备的聚合铝混凝剂与Na2CO3制备的混凝剂相比,Alb减少,Alc增加.随着Si/Al摩尔比的增加,Alb/Al13形态的含量逐渐减小,高聚体Al形态含量逐渐增大.Al-Ferron络合动力学符合准一级化学反应方程,拟合方程式中的部分常数与Al形态含量密切相关,并随制备方法和Si/Al摩尔比的变化而呈规律性变化.     

我国高校消防科研投入产出效能研究

为进一步突出现阶段我国消防工程的科研效能,优化投入产出结构,集中采用数据包络分析中的CCR和BCC模型,对国内开设消防工程专业的13所高校2010—2014年的科研效率进行了分析。结果表明:13所高校中有10所高校综合效率为"1",即77%的高校处于投入产出效能最优状态;DMU9、DMU11、DMU13三所高校纯规模效率分别为0.813、0.989、0.211,表明加强对消防专业建立较晚的高校的支持力度很有必要;2010—2014年,我国消防科研效能的平衡度呈波动上升,人力资源投入和科技产出指标的相关性较显著,重点高校的科研效率平均高于普通院校将近0.1个效率点,表明对消防科研的发展总体而言,需从重视绝对数量的硬性资源投入转向科研质量的相对投入,以促进专业持续、有效发展。     

基于SAPSO-BP网络模型的海洋平台落物碰撞损伤分析

为了确保海洋平台作业过程中落物坠落对甲板撞击后的结构安全,对坠落立管撞击海洋平台甲板的过程进行了非线性仿真分析。运用ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型,对坠落立管不同撞击角度撞击海洋平台甲板进行模拟计算,得到甲板在不同工况下的损伤情况。运用1种自适应性变异的粒子群优化算法SAPSO与BP神经网络结合［1］,对海洋平台进行落物碰撞损伤分析。研究结果表明:落物与垂直方向偏离5°～10°为坠落时最危险的工况。SAPSO-BP提高了BP神经网络的拟合能力,减小了拟合误差,提高了拟合精度,验证了SAPSO-BP网络模型的实用性和可靠性。综合考虑制定适用于海洋平台落物安全的工作程序和平台及设备的防护措施,为海洋平台作业中落物风险评估和海洋平台作业安全保障提供参考。