Experimental and LES investigation of premixed methane/air flame propagating in a chamber for three obstacle BR configurations

The paper aims at revealing the effect of blockage ratio (BR) on the flame acceleration process and the flame-vortex mechanism in an obstructed chamber based essentially on the experimental and numerical methods. In the experiments, high-speed video photography and pressure transducer are used to study the flame shape changes and pressure dynamics. In the numerical simulations, large eddy simulation (LES) with the flame surface density (FSD) model is applied to investigate the interaction between the moving flame and vortices induced by obstacle. The results demonstrate that the flame propagation process can be divided into four stages, namely spherical flame, finger-shaped flame, jet flame and volute flame for three obstacle BR configurations, and a small recirculation zone is observed above the obstacle only for BR = 0.5. The peak of flame tip speed and pressure growth rate increases with the blockage ratio. The generation and evolution of the vortex behind the obstacle can be attributed to the initial flame acceleration, while the subsequent flame deceleration is due to the flame-vortex interaction. In addition, the transition from a “thin reaction zones” to a “broken reaction zones” is also observed in the simulation.     

生态适宜度评价在工业区规划和环评中的应用

以某大型工业开发区为研究对象,在生态调查的基础上建立三级生态适宜度评价指标体系,采用多因子组合对土地利用进行评价,并借助地理信息系统技术将评价结果和图形叠置,实现了工业开发区土地利用生态适宜度评价的定量化,为工业开发区的环境保护规划和环境影响评价提供决策依据。     

旅游影响区等级划分及旅游影响指标的分析

采用TWINSPAN分类法,根据旅游对森林植被影响程度,划分为6个旅游等级影响区,反映了以游径为轴线的旅游影响水平空间格局变化规律;对12个旅游影响指标相关分析表明,有3对旅游影响指标间存在显著或极显著关系。其中剔除树桩影响系数和游径距离为极显著相关,旅游垃圾影响系数和剔除树桩影响系数、旅游垃圾影响系数和游径距离这2对指标均为显著相关;根据主成分分析的结果,有5个主成分所提供的信息量占全部信息量的81.88％,这5个主成分与12个旅游影响指标中的7个旅游影响指标关系密切。以7个旅游影响指标进行的旅游影响区等级划分与12个旅游影响指标所得结果是一致的,这就简化了旅游对植被影响评价和影响区等级划分指标的选取。     

土壤非饱和带柴油迁移的模拟实验

通过土柱模拟实验研究了0#柴油及其饱和水溶液在不同含水率的砂土及壤土中的入渗迁移及残留特征.结果表明,柴油在壤土中的入渗速率小于砂土,且随含水率的增加逐渐减小,而柴油在砂土中的入渗速率则随含水率的增加先增大后减小.入渗结束后,相同深度的土柱中柴油残留量随含水率的增加明显降低,沿土层深度呈先增后降的弓形趋势.随着再分布时间的延长,砂土柱中柴油残留量随土层深度逐渐增大,壤土柱中柴油含量变化较小.柴油饱和水溶液在壤土中的入渗速率明显小于砂土,穿透曲线的峰值滞后于砂土,入渗过程中,壤土中渗出液的柴油浓度小于砂土.入渗结束后,深度小于10 cm的壤土柱中集中了绝大部分柴油,而砂土中柴油残留量则略低于壤土.     

干旱区生态系统耦合关系的特征分析

干旱区生态系统耦合关系的特征差异表现在水热状况、景观带谱、小气候效应以及人为活动等方面。在特定的区域上，经度、纬度、海拔以及下垫面的特征是决定系统耦合特征最为基本的要素；而自然地理要素的变化，则是区分和判定耦合关系及其类型的重要因素。依据自然地理学与景观生态学等学科的理论与方法，结合相关原则，对具有典型意义的MODS耦合关系——昆仑山一和田绿洲一塔克拉玛干沙漠系统，以及天山一阜康绿洲一古尔班通古特沙漠系统的耦合关系的特征进行了比较，并分析了MODS耦合关系的一般规律。     

辽河保护区水体溶解性有机质空间分布与来源解析

以辽河保护区水体为研究对象,使用三维荧光光谱技术（EEMs）结合平行因子模型（PARAFAC）探究辽河保护区水体溶解性有机质（DOM）的组成成分、主要来源及DOM的空间分布特征.同时,结合水体理化性质指标,运用统计学分析方法研究影响DOM的主要因素.结果表明,辽河保护区表层水中DOM含有3种荧光组分,分别为陆源及海洋源类腐殖C1（λ_Ex/λ_Em=245,315 nm/415 nm）、类富里酸C2（λ_Ex/λ_Em=260,355 nm/470 nm）及类色氨酸C3（λ_Ex/λ_Em=225,280 nm/340 nm）.辽河保护区DOM以类腐殖质物质C1与C2为主要成分（占总组分荧光强度的78%）,以类蛋白质组分C3为次要组分（占总组分荧光强度的22%）.从组分及空间分布上看,DOM类腐殖质组分总荧光强度表现为上游>下游>中游,类蛋白质组分的荧光强度则表现为中游>下游>上游,与周边环境因素及人为扰动因素具有密切关系.DOM来源受内源释放和外源输入共同影响,具有自生源特征和腐殖化特征.通过相关性分析可知,C1、C2与DOC呈显著正相关关系;C3与TP呈正相关关系,与TN呈负相关关系.     

珠江三角洲典型区景观生态聚类分析

珠海是珠江三角洲地区一个海陆交互作用与人类干扰活动频繁的典型区域。文章以2000年TM数据为基础数据源，编制珠海地区景观类型图，并以镇(区)为基本空间单元将珠海划分为20个景观生态子区，在GIS与景观斑块分析软件Patch Analyst 2．0支持下计算各子区的景观特征指数。通过各子区的景观指数对比分析，探讨研究区范围内景观格局的空间差异，揭示人类活动、自然干扰等各种景观生态机制对区域景观生态的影响。根据各指数反映的景观特征信息，选择平均斑块大小(MPS)、斑块大小变异系数(PSCOV)、边缘密度(ED)、面积加权分维数(AWMPFD)、破碎度指数(F)、多样性指数(SDI)及人为干扰指数(DT)进行珠海景观生态聚类分析，根据聚类分析结果可多层次客观地对珠海地区进行景观生态类型区划分。     

浙江省生态功能区划研究

在浙江省生态环境现状调查的基础上,运用GIS等先进技术,采用定性与定量相结合的方法,对浙江省生态环境现状、生态环境敏感性和生态服务功能重要性进行评价,形成浙江省生态功能区划方案,将浙江省划分为6个生态区、15个生态亚区、47个生态功能区,并确定了具有重要生态系统服务功能的5个重要生态功能区域.区划成果为浙江生态省建设规划的实施、资源的合理利用和工农业生产合理布局提供了科学依据.     

某工业区夏季环境空气质量变化的小波分析

小波分析可以分解出时-频信号,因此适用于对时变信号的局部分析.基于此,小波分析已在包括环境科学等多个领域中得到广泛应用.运用Daubenchies小波,对某工业区2002年和2004年夏季环境空气中SO2浓度进行了分析.结果表明,引起该工业区2004年夏季SO2浓度上升的主导因素是大范围时空尺度环境空气质量的变化;而该工业区内部局地污染源的污染贡献率下降,表明其环境综合整治取得了成效.     

农业旱灾脆弱性评价--以北方农牧交错带兴和县为例

基于区域自然灾害系统理论,构建了农业旱灾灾害系统及其脆弱性评价指标体系,建立了农业旱灾脆弱性综合评价模型,指出农业旱灾脆弱性评价是一个过程性评价:灾前-灾中强调区域农业生产系统的易损性,灾中-灾后强调区域里的人应对旱灾的适应性.以地处北方农牧交错带的兴和县为例,进行了农业旱灾脆弱性评价,结果表明:农牧交错带的农业旱灾脆弱性在县域尺度上主要受农牧用地比例的影响,在农户尺度上取决于非农牧收入比例的大小,所以合理、有效的农牧结合发展和非农牧产业发展有利于降低该地区的农业旱灾脆弱性.