微电解法在废水处理中的研究及应用

概述了近20多年来国内外微电解法在染料、印染、重金属、农药、制药、油分等废水处理方面的研究应用及进展,对其处理机理进行了分析。微电解法处理速度快、效率高,主要是在处理过程中同时发生吸附作用和电化学还原作用。因此,该法是一种很有实用价值的废水处理方法。为进一步提高微电解的处理效果,提出了目前微电解法应用中存在的几个问题,并初步探讨了今后的发展动向。     

救生舱高温环境的传热研究

为提高救生舱热防护能力,延长救援时间,在空载状态下救生舱热载荷研究的基础上,提出救援状态下救生舱外部传热热负荷的量化方法。已知救援状态下救生舱内、外温度随时间变化曲线,拟合温度函数。依据温度变化特点划分区间,积分求取各区间上温度平均值,计算温差,由传热方程计算救援状态下救生舱的热载荷。以某型号救生舱载人综合防护试验为例,根据模拟灾变环境的温度变化特点,运用该方法计算最高温度与常态温度下外部高温空气向舱体及其内部空间传热的热载荷,得到救生舱的总热负荷,外部传热最大传热功率及救生舱热载荷负荷范围。     

基于模糊数学钻井井喷概率计算模型研究

针对目前钻井井喷风险主要是单因素定量分析或者多因素的事故树定性分析,不够全面,定量性差等问题,基于层次分析法和模糊综合评价法,建立了钻井井喷的多因素定性定量分析方法.通过层次分析法对影响钻井井喷的地质、井型井别、钻井参数和人员资质等因素进行分析,根据各因素在钻井井喷中作用大小,采用“1-9”标度法确定各因素的权重.基于模糊数学理论,采用不同的隶属度函数确定方法,建立了适合不同因素的隶属度函数,在此基础上形成了钻井井喷概率计算方法.通过实例计算表明,此模型可以预测钻井井喷的概率,符合现场实际情况,对钻井过程中预防井喷具有一定的指导借鉴作用.     

冷空气在北上台风“利奇马”致灾暴雨中的作用分析

利用NCEP逐6 h再分析资料、地面加密观测、探空、雷达资料,分析得出“利奇马”致灾暴雨是在长时间稳定维持的天气尺度环流背景下形成的。冷空气在降水所起的作用表现在:(1)长时间维持的弱冷空气与偏南暖湿气流交汇形成了边界层辐合线,辐射升温和暖湿气流的输送加大了辐合线两侧的温度和露点梯度,在高温高湿的有利环境下,对流在辐合线附近强烈发展。(2)高空槽后冷空气由“利奇马”环流西北侧渗入,先后形成3个冷平流中心,分别对应3个阶段的降水。(3)冷暖空气在降水区的持续辐合抬升作用增强了降水,最强降水时段发生在锋区垂直方向坡度最大的时段。(4)水平锋生有利于水汽输送和辐合抬升,垂直锋生有利于对流不稳定能量的累积和触发。冷空气形成的水平辐合和抬升造成大范围上升运动,使得锋生和垂直锋消同时存在,最强降水时段发生在水平锋生最强的时段。     

有机肥处理对旱地红壤细菌群落及玉米生产力的影响

为探明旱地红壤细菌群落特征及玉米生产力对不同有机肥处理的响应，基于自2002年设置在中国科学院鹰潭红壤生态实验站的有机培肥长期定位试验，采用Illumina高通量测序，研究不同有机肥（不施肥，M0；低量有机肥，M1；高量有机肥，M2；高量有机肥加石灰，M3）处理下土壤细菌群落多样性和结构以及玉米生产力的变化.结果发现，与M0相比，土壤pH、有机质（SOM）、全氮（TN）、全磷（TP）含量和玉米生产力在不同有机肥（M1、M2和M3）处理下均显著增加，其中M3处理的提升效果最佳.施用有机肥显著提高了土壤细菌群落的Shannon、Evenness、Chao1与ACE指数，重塑了细菌群落结构.基于随机森林模型分析，土壤性质中的pH和TP显著影响土壤细菌多样性，而pH、SOM、TP和TN对土壤细菌群落结构影响显著.相关性分析和结构方程模型分析表明，土壤TP和SOM可以通过改变土壤细菌多样性和群落组成间接影响玉米生产力.研究结果从指导我国南方红壤区农田合理施肥的角度，为农田土壤质量提高及耕地产能提升提供科学依据.     

Impact of conservation areas on trophic interactions between apex predators and herbivores on coral reefs

Apex predators are declining at alarming rates due to exploitation by humans, but we have yet to fully discern the impacts of apex predator loss on ecosystem function. In a management context, it is critically important to clarify the role apex predators play in structuring populations of lower trophic levels. Thus, we examined the top‐down influence of reef sharks (an apex predator on coral reefs) and mesopredators on large‐bodied herbivores. We measured the abundance, size structure, and biomass of apex predators, mesopredators, and herbivores across fished, no‐take, and no‐entry management zones in the Great Barrier Reef Marine Park, Australia. Shark abundance and mesopredator size and biomass were higher in no‐entry zones than in fished and no‐take zones, which indicates the viability of strictly enforced human exclusion areas as tools for the conservation of predator communities. Changes in predator populations due to protection in no‐entry zones did not have a discernible influence on the density, size, or biomass of different functional groups of herbivorous fishes. The lack of a relationship between predators and herbivores suggests that top‐down forces may not play a strong role in regulating large‐bodied herbivorous coral reef fish populations. Given this inconsistency with traditional ecological theories of trophic cascades, trophic structures on coral reefs may need to be reassessed to enable the establishment of appropriate and effective management regimes. El Impacto de las Áreas de Conservación sobre las Interacciones Tróficas entre los Depredadores Dominantes y los Herbívoros en los Arrecifes de Coral     

RBF神经网络可靠度分析方法在边坡稳定性研究中的应用

针对边坡稳定性可靠度分析,当状态函数无法显式表达且传统计算方法求解复杂问题困难时,提出一种基于ABAQUS和粒子群优化径向基函数神经网络的可靠度分析方法。基于ABAQUS的强度折减方法计算所选随机变量对应的安全系数,利用径向基函数神经网络的数据拟合功能,建立模型并映射出安全系数和随机变量之间的关系,构造响应面功能函数;利用蒙特卡罗生成的大量随机样本代入功能函数得到相应的安全系数,进而计算边坡的失稳概率和可靠度指标来反映边坡稳定性。研究结果表明:相对于传统方法,本文方法计算效率更高、误差更小,适合实际工程应用。     

江汉平原湿地功能下降与洪涝灾害关系分析

建国以来，江汉平原湿地面积及其生态功能发生了很大的变化，根据史志记载和气候资料，对江汉平原洪涝灾害的发生规律和变化趋势进行了分析，总结出江汉平原洪涝灾害频率趋高、江河湖高水位频率明显增加、外洪内涝日益严重的变化特点。据此，从时间上探讨了湿地变化与洪涝灾害之间的联系，发现历史和近代洪涝灾害的频发期与相应时期的围垦和江堤修筑有较好的对应。结合国土资源部土地变更调查数据分析了近10年来江汉平原湖泊湿地的主要转移途径，从空间上探讨了湿地动态变化与江汉平原洪涝灾害发生之间的内在联系，研究结果表明江汉平原洪涝灾害的发生和湿地面积的减少及其功能的退化之间存在着很好的相关性，从而进一步证实了湿地的围垦和退化是导致其调蓄能力降低，引发洪涝灾害加剧等负页环境效应的一个重要原因。     

生态环境质量物元可拓评价及实例分析

生态环境质量评价属于环境质量评价的重要方面。为了探索建立生态环境质量评价的方法，尝试运用物元可拓的方法来建立生态环境质量评价模型，并且通过用该方法对土壤生态环境质量评价实例验证物元可拓方法的可行性，得到该土壤生态环境质量评价等级值为3．73。从而为尚处在探索发展阶段的生态环境质量评价方法提供一种新思路。     

Spatial modeling and prediction under stationary non-geometric range anisotropy

For modeling spatial processes, we propose a rich parametric class of stationary range anisotropic covariance structures that, when applied in R², greatly increases the scope of variogram contors. Geometric anisotropy, which provides the most common generalization of isotropy within stationarity, is a special case. Our class is built from monotonic isotropic correlation functions and special cases include the Matérn and the general exponential functions. As a result, our range anisotropic correlation specification can be attached to a second order stationary spatial process model, unlike ad hoc approaches to range anisotropy in the literature. We adopt a Bayesian perspective to obtain full inference and demonstrate how to fit the resulting model using sampling-based methods. In the presence of measurement error/microscale effect, we can obtain both the usual predictive as well as the noiseless predictive distribution. We analyze a data set of scallop catches under the general exponential range anisotropic model, withholding ten sites to compare the accuracy and precision of the standard and noiseless predictive distributions.