MODELING OF NONPOINT SOURCE POLLUTION OF NITROGEN AT THE WATERSHED SCALE1

ABSTRACT: The Watershed Nutrient Transport and Transformation (NTT-Watershed) model is a physically based, energy-driven, multiple land use, distributed model that is capable of simulating water and nutrient transport in a watershed. The topographic features and subsurface properties of the watershed are refined into uniform, homogeneous square grids. The vertical discretization includes vegetation, overland flow, soil water redistribution and groundwater zones. The chemical submodel simulates the nitrogen dynamics in terrestrial and aquatic systems. Three chemical state variables are considered (NO₃^-_-, NH₄⁺, and Org-N). The NTT-Watershed model was used to simulate the fate and transport of nitrogen in the Muddy Brook watershed in Connecticut. The model was shown to be capable of capturing the hydrologic and portions of the nitrogen dynamics in the watershed. Watershed planners could use this model in developing strategies of best management practices that could result in maximizing the reductions of nitrogen export from a watershed.     

Long-term temporal-spatial dynamics of marine coastal water quality in the Tolo Harbor, Hong Kong, China

IntroductionToloHarborislocatedinthenortheasternpartofHongKong .Itisanearlyland lockedwaterbodywithonlyonenarrowexittotheopenseaatMirsBay(Fig .1) .Itslengthandsurfaceareaareapproximately 15kmand 5 2km2 ,respectively .Theaveragedepthvariesfromlessthan10min…     

氟苯胺好氧生物降解性能的研究

利用驯化污泥研究了邻氟苯胺、对氟苯胺、2,4-二氟苯胺的好氧生物降解性能.结果表明,3种氟苯胺的好氧生物降解性能从高到低依次为对氟苯胺、邻氟苯胺和2,4-二氟苯胺.降解动力学分析表明,除2,4-二氟苯胺在实验质量浓度8.56 mg/L时为一级反应,其他为零级反应;且它们的降解规律都符合Monod方程;30 ℃、振荡速率140 r/min为氟苯胺的最佳降解条件.同时研究了共基质条件下葡萄糖和苯胺对2,4-二氟苯胺的好氧降解的影响,葡萄糖的引入有促进作用,而苯胺只在一定浓度范围内有促进作用.氟苯胺的生产废水与生活污水合并处理以及多种组分混合废水处理是可行的.     

旋转式滗水器设计的动力学计算

在对旋转式滗水器进行了水力学和运动学计算的基础上，对旋转式滗水器进行了动力学计算，给出了其动力学计算公式，与水力学和运动学计算公式一起，共同给出了旋转式滗水器完整的设计计算公式。     

20世纪初以来沂蒙山区森林植被动态及其对气候变化的响应——基于遥感和树轮的研究

遥感能够直接反映植被生长信息,但目前观测时间较短;树轮资料可以弥补遥感手段的不足,但往往缺乏与植被生长状况（如植被生产力）的直接关联。已有研究往往计算不同植被指数指标和树轮指数的相关性,并基于此来重建长时间尺度的植被动态信息。但基于相关性所选取的指标在不同地区存在较大差异,不利于空间对比研究。以沂蒙山区为研究区,选取能够有效表征植被年初级生产力的生长季NDVI累积值指标,利用Bootstrap法建立了其与树轮宽度的关系,重建了20世纪初期以来植被动态时间序列,并分析了变化特征及其与气候变化的关系。结果表明：沂山地区生长季NDVI累积值的多年平均值为7.36,低于蒙山和塔山地区;蒙山地区植被状况呈现好转趋势,特别是20世纪90年代之后植被好转趋势更加明显,而塔山和沂山地区植被无显著变化。小波分析结果表明研究区植被动态存在较显著的2 a、4 a或8 a尺度的周期变化,与生长季帕尔默干旱指数及平均温度的周期变化相一致,但干旱指数与植被动态具有更高的相关性。本研究综合运用树轮与遥感技术发展了长时间尺度植被动态时间序列重建方法,有助于更好地理解植被动态及其对气候变化的响应。     

我国西南四省(区)大气煤基PAHs排放系统动力学分析

由于未来相当长时期内煤炭在我国的主体能源地位不会改变,全国许多地区均可能面临持续的大气煤基PAHs污染.为此,本文选取PAHs污染相对严重但缺乏足够关注的广西、四川、贵州与云南4个西南省份作为研究对象,基于煤基PAHs排放、能源消耗与经济发展之间的相互作用关系,利用系统动力学方法构建了一套综合评估模型,并将其应用于分析不同情景下西南四省(区)煤基PAHs排放的动态变化.结果表明,在维持情景下,未来10年煤基PAHs排放相对增长率的省份次序为:广西(44.54%)贵州(29.44%)云南(26.37%)四川(-2.19%).经过产业与能耗结构的调整,四川和云南在规划情景下的相对增长率分别比维持情景减少了27.17%和20.88%,这两个省的减排效果最大.同样的情况,贵州与广西仅分别减少了7.32%和5.52%,仍保持较快的增长趋势.要实现煤基PAHs的有效减排,各省份需实施有针对性的调控政策.云南应同时考虑工业源与生活源控制政策,四川应减少工业源排放量,广西和贵州应在进一步优化产业与能耗结构的基础上分别采取工业源和生活源控制政策.总体而言,系统动力学方法适用于分析非常规大气污染物的复杂动态变化,可为当地政府提供科学调控区域经济-能源结构-环境质量之间发展关系的政策参考.     

厌氧反应器系统动力学模型构建方法学研究

以系统动力学的基本概念、方法为基础提出了存在于变量之间的3种基本关系模式,并在此基础上提出针对复杂系统的分块建模理论.将以葡萄糖为进水基质的厌氧反应器划分为3个子系统.确定了该系统的系统结构图,在此基础上构建厌氧消化系统的SD模型.根据分块建模的优势及特点,对模型中的3个子系统采用不同的计算方式,通过对比模拟结果表明,SD模型静态模拟结果与实验数据、传统结构模型模拟结果之间的误差<10%,动态模拟结果与实际趋势一致,说明SD模型的模拟结果是可信的.根据其特性,对取消物化子系统的简化模犁的模拟结果进行分析,表明根据不同的研究目的,选择合适的模型结构是必要的,采用系统动力学的分块建模方法有利于模型的简化与升级、减少计算量、提高模型的计算速度.     

5.12汶川地震后理县甘堡乡磨子沟泥石流特征分析

磨子沟泥石流位于四川省理县甘堡乡,历史上泥石流活动明显,沟口317国道和村庄都曾遭受其破坏。5.12汶川地震后,沟内出现大量松散固体物质,为泥石流的暴发提供了充足的物源。本文通过野外实地调查,对泥石流的形成条件和动力学特征进行分析。     

广州某景观水体应急除臭处理研究及工程应用

探讨了化学氧化法、微生物抑制法和pH值调节法对广州某景观水体恶臭的去除效果。结果表明：采用pH调节法可以有效抑制水体发臭,使水体臭强度大幅降低,除臭效果最佳的pH值为8．6～9．5。运用该除臭方法进行工程应用,结果表明该方法能够在短期内迅速降低水体臭强度,除臭效果显著。     

高速公路对沿途土地利用及景观格局的影响——以内蒙古省道103线蒲滩木刀口到城壕段为例

利用2002年和2006年公路建设前后的两期遥感数据,分析了公路对沿线土地利用和景观格局的影响。结果表明：公路建设使公路用地面积增加了4.10km^2,主要由侵占农业用地和沙地所导致;居民区、森林面积分别增加了1.12km^2和0.08km^2,其余土地利用类型面积有所减少;道路、居民区和森林的景观破碎化指数增加,农田、草地、灌木、沙地和水域下降;景观多样性指数增加,景观优势度降低。