PERIODIC AUTOREGRESSIVE-MOVING AVERAGE (PARMA) MODELING WITH APPLICATIONS TO WATER RESOURCES1

Results involving correlation properties and parameter estimation for autoregressive-moving average models with periodic parameters are presented. A multivariate representation of the PARMA model is used to derive parameter space restrictions and difference equations for the periodic autocorrelations. Close approximation to the likelihood function for Gaussian PARMA processes results in efficient maximum-likelihood estimation procedures. Terms in the Fourier expansion of the parameters are sequentially included, and a selection criterion is given for determining the optimal number of harmonics to be included. Application of the techniques is demonstrated through analysis of a monthly streamflow time series.     

瓦斯爆炸事故有毒气体扩散及危险区域分析

针对瓦斯爆炸事故毒气扩散实际情况对高斯烟团模型进行改进,得出了适合井下瓦斯爆炸事故毒气扩散规律的公式,并对公式中的扩散参数进行了修正。按照井下瓦斯爆炸事故频发区的几种典型巷道,拟合了距爆源处大于300m情况下的毒气传播规律公式。依据该公式划分了瓦斯爆炸事故毒气扩散死亡区、重伤区、轻伤区,为瓦斯爆炸事故安全评价提供了理论基础。     

THE FLEXIBLE TOLERANCE METHOD FOR ESTIMATING HYDROLOGIC PARAMETERS IN THE ROOT ZONE1

In this study, a constrained minimization method, the flexible tolerance method, was used to solve the optimization problems for determining hydrologic parameters in the root zone: water uptake rate, spatial root distribution, infiltration rate, and evaporation. Synthetic soil moisture data were first generated using the Richards' equation and its associated initial and boundary conditions, and these data were then used for the inverse analyses. The results of inverse simulation indicate the following. If the soil moisture data contain no noise, the rate of estimated water uptake and spatial root distribution parameters are equal to the true values without using constraints. If there is noise in the observed data, constraints must be used to improve the quality of the estimate results. In the estimation of rainfall infiltration and surface evaporation, interpolation methods should be used to reduce the number of unknowns. A fewer number of variables can improve the quality of inversely estimated parameters. Simultaneous estimation of spatial root distribution and water uptake rate or estimation of evaporation and water uptake rate is possible. The method was used to estimate the water uptake rate, spatial root distribution, infiltration rate, and evaporation using long‐term soil moisture data collected from Nebraska's Sand Hills.     

狮泉河盆地风沙灾害成因及其防治

高寒干旱的气候、强劲的风力和富含易蚀物质的地表条件,孕育了狮泉河盆地剧烈的风沙灾害。狮泉河盆地风沙灾害治理工程由砾石沙障、防护林带、人工草地和灌溉工程组成。根据砾石沙障和林带防风阻沙效果的风洞模拟实验,以及戈壁风沙流的现场测定,砾石沙障走向确定为351.1°(与盆地主害风向的夹角为77°),高度为1.2 m,沙障间距为12H。防护林带与砾石沙障平行配置,选用当地适宜生长的班公柳为造林树种,采用疏透度为0.5~0.8的通风结构,林带间距为43.2 m。平行沙障和林带的合理配置,可以将工程区的风力控制在起沙风速以下。砾石沙障和防护林带间建设人工草地。     

活性污泥一号模型参数影响的分析研究

自从国际水质污染与控制协会（IAWQ）推出的活性污泥数学模型ASM系列以来,活性污泥工艺中的动力学过程得到了更精确的描述。通过对活性污泥一号模型（ASM1）的诸多参数文献值进行了分析研究,从中筛选出对模拟结果影响较大的部分,并做出灵敏度分析,为模拟研究和污水处理实际控制提供帮助。研究发现pH、Ks、bH、KH、Kx和YH对于出水中有机物影响较大,bH、YH、bA、μA、K0A、KNH和YA对氮组分的影响较大;bH和YH对硝酸盐氮降解影响较大。     

基于呼吸计量法的异养菌动力学参数优化估计

利用双水解模型对活性污泥数学模型(ASM)进行改进,并通过呼吸计量试验和非线性最优化算法建立了异养菌动力学参数的优化估计方案.该方案在上海2个污水处理厂的测定结果表明,经优化求解后,ASM改进模型能够准确模拟批式试验的耗氧速率曲线.26℃下,曲阳厂和白龙港厂活性污泥的异养菌衰减系数分别为0.58,0.55d-1,异养菌最大比增长速率常数(均约为4d-1)和半饱和常数(2.00,2.36mg/L)较为接近.白龙港厂进水中慢速可生物降解有机物的水解速率明显高于曲阳厂,这是由于长距离管道输送显著降低水解组分的粒径所致.     

不同数学模型在地表水环境影响评价中的应用研究

采用一维数值解和二维解析解两种方法对某河段25km长区域的COD浓度进行现状模拟。主要结论为：两种方法对中山桥断面的水质模拟效果都不错,但两种方法又各有优缺点。一维数值解法求解过程是动态的,能更形象的模拟污染物浓度的迁移转化,但却损失了断面上的浓度变化细节。二维累积流量法对污染物浓度迁移转化的模拟精度大大高于一维模型,但求解过程是静态的,且需要的数据也多于一维模型。     

人工湿地生态工程水力学参数的设计

中国水资源缺乏,水污染严重,传统的活性泥法投资高,耗能大,去除氮、磷等营养物质的能力差,出水仍有可能引起水体富营养化。湿地生态工程利用"基质-植物-微生物"的联合作用机制,高效处理污染水体。从湿地表面积、水力负荷、水力停留时间、水力坡度和水力传导性等方面,对湿地生态工程的水力学参数设计进行了研究,并分析了湿地水位、基质选择和湿地植物的优选对人工湿地处理效率的影响,指出湿地生态工程存在的局限性以及研究方向,为湿地生态工程的设计提供借鉴。     

SEM照片孔隙参数提取技术研究

扫描电镜技术对岩土体微观结构的分析起着越来越重要的作用,从SEM照片中获得定量化的信息参数是众多岩土工程研究者关注的问题。本文以湖南省郴州市王仙岭的黏性土SEM照片的二维和三维分析方法为例来说明SEM照片孔隙参数的提取,并对这两种方法所得结果进行分析比较,结果表明:通常采用的二维及三维分析方法所求得的孔隙率参数值往往偏大;在二维方法中合理选择分割阈值是孔隙率提取的关键,过大过小的阈值都会导致较大的误差;三维方法中需要考虑实际的颗粒形态而不能简单地按照像素值进行三维高程建模。     

套箍加固RC轴压中长柱的承载力理论研究∗

为研究套箍加固RC轴压中长柱的承载力理论计算分析方法,采用切线模量理论,根据材料本构关系和内外力平衡条件,推导了套箍加固RC轴压中长柱的弹塑性稳定承载力计算方法。将理论计算结果与试验结果进行了对比分析,结果表明:理论计算值均低于实测值,且二者的偏差在15%以内。根据所推导的计算分析方法,研究了核心柱初始荷载水平β、柱子长细比l0/b、套箍层混凝土强度、套箍层配筋量四种参数对加固柱承载力Nu的影响规律,结果表明:Nu总体上随β增大而减小,当β<0.7时,减小趋势不够明显,β>0.7后,减小趋势变得明显;l0/b对Nu有明显影响,Nu随l0/b的增大而减小,但二者不是线性关系;Nu随套箍层混凝土强度提高而增大,随套箍层配筋量增大而增大。