贡嘎山森林系统小流域基流分割与降雨入渗补给计算

利用不同的方法对贡嘎山黄崩溜沟水文站实测日径流资料进行了基流分割,并利用数理统计方法对基流指数的均值、均方差、变异系数进行了计算,并对黄崩溜沟基流过程和地表径流、基流的滞后时间进行了分析。黄崩溜沟基流分割指数为0.65~0.74,平均值为0.71;枯水期,黄崩溜沟地表径流量相对降雨量滞后时间为2.7~14.5d,平均滞后8d,基流量相对地表径流滞后0.7~3d,平均滞后1.8d;丰水期,黄崩溜沟地表径流量相对降雨量滞后时间为0.7~3.7d,平均滞后1.8d,基流量相对地表径流滞后0.9~2.6d,平均滞后1.5d;考虑流域整体,计算黄崩溜沟流域降雨入渗补给系数为0.16~0.28。研究表明:利用数字滤波法中F4方法对黄崩溜沟径流进行基流分割,其结果的稳定性与可靠性最佳;丰水期黄崩溜沟地表径流量相对降雨量滞后时间明显比枯水期短,而其基流量相对地表径流滞后时间丰水期、枯水期相差不大;对某一流域径流进行基流分割时应选取多种方法,并需要对其分割结果的稳定性与可靠性进行讨论,按照流域计算降雨入渗补给地下水补给问题应考虑流域整体,尤其是在山区。     

曝气对污水地下渗滤系统渗透性及处理性能的影响

针对气体影响地下渗滤系统的渗透性及污水处理效果的问题,用地下渗滤系统处理不同曝气程度的生活污水,研究曝气对不同深度基质理化性质(渗透系数、体积含水率、气体类型及浓度)和出水水质的影响。结果表明,曝气增加了−130~−100、−40~−10 cm处的渗透系数,降低了−100~−70 cm处的渗透系数,与−70~−40 cm处的渗透系数不存在相关关系;曝气增加了−70 cm处的体积含水率,降低了−100 cm和−40 cm处的体积含水率,对−10 cm处的体积含水率几乎没有影响;曝气增加了各深度处的CO₂、N₂O释放浓度,与各深处的CH₄释放浓度不存在相关关系;曝气增加了$ {\rm{NH}}_{\rm{4}}^{\rm{ + }}$-N和COD去除率,与$ {\rm{NO}}_3^{\rm{ - }}$-N、$ {\rm{NO}}_2^{\rm{ - }}$-N和TP去除率不存在相关关系。探明了气体对地下渗滤系统处理性能的影响,为气体堵塞及其预防提供了参考。     

EVALUATION OF THE APPLICABILITY OF THE SWAT MODEL FOR COASTAL WATERSHEDS IN SOUTHEASTERN LOUISIANA1

ABSTRACT: The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) has been used for hydrologic analyses at various watershed scales. However, little is known about the model's performance in coastal watersheds. In this study SWAT was evaluated for its applicability in three Louisiana coastal watersheds: the Amite, Tickfaw, and Tangipahoa River watersheds. The model was calibrated with daily discharge from 1976 to 1977 and validated from 1979 to 1999 for the Amite and Tangipahoa and with daily discharge from 1979 to 1989 for the Tickfaw. Deviation of mean discharge and the Nash‐Sutcliffe model efficiency were used to evaluate model behavior. The study found that Manning's roughness coefficient for the main channel, SCS curve number, and soil evaporation compensation factor were the most sensitive parameters for these coastal watersheds. The Manning's roughness coefficient showed the greatest effect on the response time of surface runoff, suggesting the critical role of channel routing in hydrologic modeling for lowland watersheds. The SWAT model demonstrated an excellent performance, with Nash‐Sutcliffe efficiencies of 0.935, 0.940, and 0.960 for calibrations of the Amite, Tickfaw, and Tangipahoa watersheds, respectively, and of 0.851, 0.811, and 0.867 for validations. The modeling results demonstrate that SWAT is capable of simulating hydrologic processes for medium scale to large scale coastal lowland watersheds in Louisiana.     

温度及渗透流速影响下的溶解性有机质运移特征

以石英砂为动态模拟实验岩样介质,以平顶山煤田地下水补给源--乌江河水为入渗水样,开展了溶解性有机质运移特征的室内模拟实验,应用软件CXTFIT 2.1进行运移参数的拟合,分析了不同温度及渗透流速条件下溶解性有机质的动态运移特征。结果表明,石英砂中溶解性有机质的运移主要是对流和弥散过程,吸附作用及生物作用均非常微弱;温度升高时,溶解性有机质的弥散度增大,表征对流与弥散作用比率的P指数降低;渗透流速增加时,溶解性有机质的水动力弥散系数相应增大,迁移扩散能力随之增强。     

江苏省典型污水处理厂脱水污泥热值及其影响因素分析

以江苏省20家典型污水处理厂脱水污泥为对象,通过采样监测分析,探讨了目标污水处理厂脱水污泥干基热值特征,并采用偏相关、脱水污泥工业及元素分析等,研究影响污水处理厂污泥热值的因素。结果表明:江苏省脱水污泥的热值范围为5 328~15 069 kJ/kg,均值为9 883 kJ/kg,低于中国大中型城市平均水平,苏南地区脱水污泥热值显著高于苏中地区和苏北地区;偏相关分析结果显示,2011年絮凝剂种类与脱水污泥热值显著相关,2021年显著性因素为污水类型,混入工业废水和采用有机高分子絮凝剂均会对脱水污泥热值产生显著的正向影响;工业分析和元素分析结果显示,混入工业废水和采用有机高分子絮凝剂均会提高脱水污泥中有机物、挥发分及固定碳含量,与其对脱水污泥热值的影响规律一致;有机高分子絮凝剂的使用还更易使脱水污泥发生水解反应和脱碳酸反应。     

芳香族醛酮化合物溶解度和分配系数的测定与估算

本文测定了１５种芳香族醛酮化合物的溶解度和正辛醇－水分配系数,研究了水溶解度及分配系数与分子连接性能指数的相关性。结果表明,溶解度和分配系数之间以及与分子连接性指数呈较好的线性关系。     

林火对土壤结构的影响

通过对大兴安岭新林林业局 2 0年内不同年数间隔的 10块火烧迹地土壤进行调查取样和室内实验分析 ,发现不同年限、不同强度的火烧迹地土壤结构变化情况如下 :低、中强度火烧对土壤密度和孔隙度的影响不大 ,对土壤分散系数有一定影响 ;高强度火烧对土壤密度、孔隙度和分散系数的影响显著。降雨能使火烧迹地的土壤密度和分散系数升高、孔隙度下降。连年火烧使土壤密度比未烧林地下降 ,而孔隙度和分散系数升高。由此可见 ,高强度火烧对土壤结构破坏严重 ,而低中强度火烧对土壤坚实度和孔隙状况影响不大 ,但对土壤的保水保肥能力有显著影响。     

基于环境基尼系数的控制单元水污染负荷分配优化研究

将基尼系数这一福利经济学概念引入松花江流域水污染物负荷分配过程,综合考虑水循环的社会-经济-资源-环境因素,从社会经济发展、科技进步水平、水污染治理水平和资源禀赋差异角度出发,遴选出人均GDP、重污染行业总产值比重、人均水污染物产生强度、工业水污染物去除率、生活水污染物去除率、单位国土面积水资源量、国控劣Ⅴ类断面占比7项指标,以COD及NH_3-N负荷为控制因子,辅以贡献系数这一表征外部不公平性参数,构建了以基尼系数为度量标准的流域水污染负荷优化分配模型,并据此制订了松花江流域33个控制单元基于公平性的水污染负荷分配方案。研究表明,2012年松花江流域基于7项指标的基尼系数值均大于0.4,超过了基尼系数合理警戒线,说明流域控制单元间COD及NH_3-N排放在社会经济和资源环境方面存在不公平现象,其中松花江干流和第二松花江流域是不公平性特征最为突出的两个流域。在Lingo模型优化分配得到的2020年流域各单元COD削减方案中,单元21的年削减量最大,为1.82万t/a,单元10的年均削减率最高,达8%;在相应NH_3-N削减方案中,单元21的年削减量及削减率均为最大,分别达到0.08万t/a及8%。     

高速公路汽车防碰撞模型仿真研究

随着高速公路的快速建设,交通事故迅猛增长.保证适当的车辆行驶距离是预防高速公路事故的有效手段.论文根据车辆制动规律和运行状态,得出行车安全距离模型,同时对模型中的参数进行了说明和分析.采用MATLAB软件对高速公路车辆的安全距离模型进行仿真分析,得出安全距离随车速和附着系数的变化规律,寻求既保证车辆安全行驶又不影响道路通行能力的合理的安全距离值,为降低高速事故率提供一定的依据.     

北京地区秋季雾霾天PM2.5污染与气溶胶光学特征分析

利用北京城区和郊区2011年9月1日～12月7日PM2.5质量浓度、气溶胶散射系数(σsca)和黑碳浓度观测资料,研究了雾霾天气条件下北京地区PM2.5污染与气溶胶光学参数的变化特征,并讨论了气象条件的作用.结果表明,北京地区PM2.5污染和气溶胶光学特性受雾霾天气的影响非常明显.PM2.5浓度、σsca和气溶胶吸收系数(σabs)在雾霾期均明显高于非雾霾期,雾霾期日均PM2.5浓度在城区和郊区分别达到97.6μg·m-3和64.4μg·m-3,为非雾霾期日均浓度的3.3和4.8倍.城区高PM2.5浓度造成雾霾类天气出现频率明显高于郊区.轻雾天城区PM2.5浓度、σsca和σabs明显高于郊区,区域输送的影响相对较弱,轻雾和霾天城郊差异较小,区域性特征明显,而雾天σsca城郊非常接近且在各雾霾类天气中相对最高,气溶胶散射能力最强,区域性特征较为明显.气象条件的不同造成各雾霾过程PM2.5浓度、σsca和σabs的空间分布、PM2.5污染及气溶胶消光强度上呈现不同的特点.边界层以上偏南风将南部地区污染物向北京输送,在整层下沉气流作用下使得边界层内污染物浓度增加,加之边界层高度持续稳定在600 m左右,边界层内风速很低,污染物水平、垂直扩散均很弱,造成局地污染物的累积,形成了PM2.5污染和气溶胶消光强度最强的一次雾霾过程.