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Does the Temporal Resolution of Precipitation Input Influence the Simulated Hydrological Components Employing the SWAT Model?
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Andreas Bauwe Sara Tiedemann Petra Kahle Bernd Lennartz 《Journal of the American Water Resources Association》2017,53(5):997-1007
This study aimed to evaluate the influence of sub‐daily precipitation time steps on model performance and hydrological components by applying the Green and Ampt infiltration method using the Soil and Water Assessment Tool (SWAT). Precipitation was measured at a resolution of 0.1 mm and aggregated to 5‐, 15‐, 30‐, and 60‐min time steps. Daily discharge data over a 10‐year period were used to calibrate and validate the model. Following a global sensitivity analysis, relevant parameters were optimized through an automatic calibration procedure using SWAT‐CUP for each time step. Daily performance statistics were almost equal among all four time steps (NSE ≈ 0.47). Discharge mainly consisted of groundwater flow (55%) and tile flow (42%), in reasonable proportions for the investigated catchment. In conclusion, model outputs were almost identical, showing simulations responded nearly independently of the chosen precipitation time step. This held true for (1) the selection of sensitive parameters, (2) performance statistics, (3) the shape of the hydrographs, and (4) flow components. However, a scenario analysis revealed that the precipitation time step becomes important when saturated hydraulic conductivities are low and curve numbers are high. The study suggests that there is no need in using precipitation time steps <1 h for lowland catchments dominated by soils with a low surface runoff potential if daily flow values are being considered. Editor's note : This paper is part of the featured series on SWAT Applications for Emerging Hydrologic and Water Quality Challenges. See the February 2017 issue for the introduction and background to the series. 相似文献
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以白碳黑、硅灰、硅藻土和硅胶筛选硅质原料,并与钙质原料电石渣制备了水化硅酸钙。借助XRF、BET、FTIR等表征手段,通过多次重复除磷实验,研究了硅质原料特性对水化硅酸钙回收磷性能的影响。结果表明,白碳黑具有极高的反应活性,因此可作为制备具有磷回收特性的水化硅酸钙的硅质原料。结合XRD等表征发现,白碳黑的有效利用率是影响水化硅酸钙回收磷性能的关键,该利用率取决于白碳黑与电石渣的摩尔配比以及水热反应温度。当电石渣与白碳黑的摩尔比为1.6:1,反应温度为170℃时,白碳黑具有最佳的利用效率。该条件制备的水化硅酸钙可作为晶种,在其表面结晶形成羟基磷灰石,从而达到磷回收的目的,磷回收后固体物质中的磷含量为19.05%。 相似文献
123.
碳酸根对磷酸钙沉淀反应回收磷的影响简 总被引:1,自引:0,他引:1
以模拟的厌氧消化液为处理对象,通过小试实验,考察不同初始磷浓度CP、Ca/P物质的量比、pH和温度下,碳酸根(CO32-)对磷酸钙沉淀反应回收磷的影响;利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对沉淀产物进行表征。结果表明,高浓度的CO32-对以磷酸钙沉淀反应去除和回收磷的效率影响较大;CP相同时,CO32-浓度(CCO32-)越大,P的去除率越低,低CP(20 mg/L)时尤为显著;当CCO32-相同时,随着CP的增大,反应速率加快,P的去除率逐渐升高,但升高幅度越来越小;增大Ca/P比和pH能提高P的去除率,降低CO32-对磷酸钙沉淀反应的抑制作用,综合考虑实际效果,应选择Ca/P比为3.33,pH为9.0作为适宜的反应条件;升高温度对降低CO32-对磷酸钙沉淀反应的抑制作用贡献不大。在CP为60 mg/L,Ca/P比为1.67,pH为9.0,温度为20℃的条件下,当C CO32-为0时,得到的沉淀产物主要为羟基磷灰石HAP;当C CO32-为30 mmol/L时,得到的沉淀产物为磷酸钙和碳酸合磷灰石的混合物。 相似文献
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分别采用石灰乳化学沉淀法和低温结晶法去除烟气脱硫溶液中的SO42-。实验结果表明:在室温、CaO溶液质量分数25%的条件下,石灰乳化学沉淀法对SO42-的去除率仅为59.51%,且向溶液中引入了Ca2+,产生的硫酸钙固体废物难以再生利用;采用低温结晶法处理烟气脱硫溶液,在结晶温度7 ℃、结晶时间3 h、NaOH加入量34.8 g/L的条件下,SO42-的去除率为82.04%、滤液中的ρ(Na+)为3.88 g/L。在现场工业应用试验中,采用低温结晶法去除烟气脱硫溶液中的SO42-,平均SO42-的去除率可达70.00%以上,滤液中的ρ(Na+)小于15.00 g/L。该法可有效抑制烟气脱硫溶液中SO42-含量的增加。 相似文献
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Richeng Xuan Lestley Arisi Qiquan Wang Scott R. Yates Keka C. Biswas 《Journal of environmental science and health. Part. B》2013,48(1):73-81
Oxytetracycline ((2Z,4S,4aR,5S,5aR,6S,12aS)-2-(amino-hydroxy-methylidene)-4-dimethylamino-5,6,10,11,12a-pentahydroxy-6-methyl-4,4a,5,5a-tetrahydrotetracene-1,3,12-trione) is a member of tetracycline antibiotics family and is widely administered to farm animals for the purpose of therapeutical treatment and health protection. Increasing attention has been paid to the environmental fate of oxytetracycline and other veterinary antibiotics with the occurrence of these antibiotics in the environment. The hydrolysis and photolysis degradation of oxytetracycline was investigated in this study. Oxytetracycline hydrolysis was found to obey the first-order model and similar rate constant values ranging from 0.094 ± 0.001 to 0.106 ± 0.003 day? 1 were obtained at different initial concentration ranging from 10 to 230 μ M. Solution pH and temperature were shown to have remarked effects on oxytetracycline hydrolysis. The hydrolysis in pH neutral solution appeared to be much faster than in both acidic and alkaline solutions. Oxytetracycline half-life decreased from 1.2 × 102 to 0.15 day with the increasing temperature from 4 ± 0.8 to 60 ± 1°C. The presence of Ca2 + made oxytetracycline hydrolytic degradation kinetics deviate from the simple first-order model to the availability-adjusted first-order model and greatly slowed down the hydrolysis. Oxytetracycline photolysis was found to be very fast with a degradation rate constant at 3.61 ± 0.06 day? 1, which is comparable to that of hydrolysis at 60°C. The presence of Ca2 + accelerated oxytetracycline photolysis, implying that oxytetracycline become more vulnerable to sunlight irradiation after chelating with Ca2 +. The photolysis may be the dominant degradation pathway of oxytetracycline in shallow transparent water environment. 相似文献
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在未来相当长的一段时间内,煤气化仍是大规模制取氢气的主要途径。目前,常规煤气化过程得到的是H2、CO和CO2为主的混合气,需要通过净化、变换和分离工艺才能得到洁净的氢气,工艺过程复杂。采用连续式超临界水反应装置,以质量分数为20%的水煤浆为反应原料,考察了Ca/C摩尔比和温度对褐煤制氢系统的影响。试验结果表明:Ca(OH)2不仅可以很好地固定气相中的CO2和硫化物,而且对煤气化过程也表现出较好的催化作用。反应温度600℃,压力为25MPa的条件下,与未加Ca(OH)2相比,Ca/C摩尔比为0.45时,气体中CO2的体积分数由50.7%降至1.0%,趋于完全固定;硫化物浓度由10 878mg/m3降至807mg/m3;H2的体积分数由32.4%增至73.3%。Ca(OH)2对煤气化的催化作用在高温下更加明显。 相似文献
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以动态生成的CaO孔隙网络为骨架,按照不退行随机行走模型(NRRW),模拟气体分子在CaO孔隙中的扩散过程,计算了SO2分子的扩散系数和行走维数,并在SO2非线性扩散反应方程基础上,分析了CaO颗粒孔隙中SO2浓度的分布特性。 相似文献