A TREE‐RING RECONSTRUCTION OF STREAMFLOW FOR THE COLORADO FRONT RANGE1

ABSTRACT: Water resource planning is based primarily on 20th century instrumental records of climate and streamflow. These records are limited in length to approximately 100 years, in the best cases, and can reflect only a portion of the range of natural variability. The instrumental record neither can be used to gage the unusualness of 20th Century extreme low flow events, nor does it allow the detection of low‐frequency variability that may underlie short‐term variations in flow. In this study, tree rings are used to reconstruct mean annual streamflow for Middle Boulder Creek in the Colorado Front Range, a semi‐arid region of rapid growth and development. The reconstruction is based on a stepwise regression equation that accounts for 70 percent of the variance in the instrumental record, and extends from 1703–1987. The reconstruction suggests that the instrumental record of streamflow for Middle Boulder Creek is not representative of flow in past centuries and that several low flow events in the 19th century were more persistent than any in the 20th century. The 1840s to early 1850s period of low flow is a particularly notable event and may have coincided with a period of low flow in the Upper Colorado River Basin.     

ACCURACY AND PRECISION OF NRCS MODELS FOR SMALL WATERSHEDS1

ABSTRACT: In the last 30 years, the National Resource Conservation Service's TR‐55 and TR‐20 models have seen a dramatic increase in use for stormwater management purposes. This paper reviews some of the data that were originally used to develop these models and tests how well the models estimate annual series peak runoff rates for the same watersheds using longer historical data record lengths. The paper also explores differences between TR‐55 and TR‐20 peak runoff rate estimates and time of concentration methods. It was found that of the 37 watersheds tested, 25 were either over‐ or under‐predicting the actual historical watershed runoff rates by more than 30 percent. The results of this study indicate that these NRCS models should not be used to model small wooded watersheds less than 20 acres. This would be especially true if the watershed consisted of an area without a clearly defined outlet channel. This study also supports the need for regulators to allow educated hydrologists to alter pre‐packaged model parameters or results more easily than is currently permitted.     

水体交换与传输的时间维特征

从水体交换时间维的特征出发对相关概念进行了总结,分析了宏观概念、微观概念的意义,比较了不同概念的异同。重点给出了更替周期及更新时间的计算方法,并分析了两者的关系。还参照前人研究,分析了水体入口、出口位置不同时水体更替周期、平均传输时间、平均寿命、平均滞留时间的关系。最后以20世纪90年代黄河中下游河段为例对其更替周期及逐月变化规律进行了计算分析,并证实径流量与更替周期存在负相关关系。     

北京市紫外线指数的观测研究

1999年5月—2001年10月在北京观象台对紫外线指数(UVI)进行了长期观测,结果表明:UVI季节差异明显,春、夏、秋、冬季的最大值分别为7 85,9 87,4 92,2 99;正午时的平均值分别为3 52,5 31,2 17,1 24。在UVI高峰时段(10:00—15:00),秋、冬季的UVI基本在0～2范围,对人体危害不大;而0～2,3～4,5～6,大于7的各级UVI的平均累积日照时间春季分别为159,87,47,2min,夏季分别为75,99,93,29min,春、夏季紫外线辐射对人体危害较大。另外,UVI的累积分布显示,春、秋、冬季的UVI多数集中在各季节平均值以下,而夏季正午前后的UVI多分布在其季节平均值以上。      

环渤海地区空气质量时空变化特征及动态预测

基于环渤海地区2017—2021年各城市空气质量指数(AQI)、污染物浓度与社会经济数据,利用数理统计、克里金插值法对环渤海地区AQI与污染物浓度的时空变化特征进行分析,运用皮尔逊相关性分析方法探讨AQI与污染物浓度、社会经济因素的相关关系,采用时间序列预测模型对2022年6月—2023年12月空气质量及污染物浓度进行预测。结果表明:环渤海地区AQI及污染物浓度大致呈逐年降低的趋势。AQI的逐月变化呈"W"形,O₃浓度的年内变化呈倒"V"形,其余污染物则呈现与O₃相反的变化趋势。AQI大致呈现西南高、东北低的空间分布特点,而污染物浓度分布具有明显的空间差异。环渤海地区5个代表性城市的AQI类别以良好为主,冬季首要污染物主要为PM_2.5、PM₁₀,夏季首要污染物以O₃为主。人口数量是影响AQI的主要因素,城市园林绿地面积对AQI具有一定影响。预测结果显示,未来环渤海地区AQI、主要污染物浓度(O₃除外)均呈现出随时间的推移逐渐下降的变化趋势。     

太湖地区农田NO排放不连续测量最佳时间

以我国南方太湖地区稻麦轮作生态系统的旱地阶段为例,在通过自动连续测量揭示ＮＯ排放的时间变异规律性基础上,讨论了ＮＯ排放不连续测量结果矫正及最佳观测时间选择．根据自动连续测量结果,ＮＯ排放表现出日间极大值型和夜间极大值型２种规律性日变化形式．前者发生在温度比较适宜,但植物生长较弱的情况下,此日变化形式直接与温度有关;后者发生在植物旺盛生长的情况下,且主要取决于植物对铵态氮的吸收,而与温度没有直接关系．在植物生长强弱变换的过渡期,日变化的规律性不明显．不连续测量结果的矫正因子也因植物生长状况而异．当观测时间选择不当,又不进行任何矫正处理时,根据不连续测量结果估计的ＮＯ排放可能偏高１２％ ～４７％ 或偏低１８％ ～６８％ ．无论哪种植物生长情形,１５ｖ００～１６ｖ００都是ＮＯ排放不连续测量的最佳观测时间．这时的观测结果不需要日变化矫正,能直接用来代表日平均排放量.     

多隔室厌氧折流板反应器(ABR) 的水力特性试验研究

对ABR反应器的水力流态进行了示踪剂试验,分析了特征截面面积对ABR水力特性的影响,采用停留时间分布(RTD)法研究了不同进水COD浓度和HRT条件下ABR反应器的水力特性,结果表明不同进水COD浓度时ABR反应器的RTD曲线相似,表明进水COD浓度不是影响ABR水力特性的主要因素;不同HRT条件下RTD曲线差异很大,表明HRT对ABR的水力特性影响较大,随着水力停留时间的延长,N值增大,1/Pe减小,ABR的流态趋于推流流态,随着HRT的缩短,N值减小,1/Pe数增大,ABR反应器趋于完全混合流态.     

不同区域古村镇消防行车时间统计特征研究

消防队介入时间是减少火灾损失、提高灭火成功概率的关键,作为消防队介入时间的重要部分,行车时间受到路况、天气等因素的影响,具有很大的不确定性.以位于远郊区和城市中心区域的两个典型古建筑群灭火救援的消防行车时间为研究对象,采用基于电子地图模拟导航的方法实时获取不同时刻消防站到古建筑群的行车时间,结合数据统计对比分析结果表明...     

温带亚高山针叶林土壤碳循环微生物群落的时空动态

选取参与碳固定的二磷酸羧化/加氧酶基因（cbbM）、有机碳降解的淀粉酶基因（amylase）和纤维素酶基因（cellulase）作为分子标记,用实时定量PCR方法对温带亚高山华北落叶松（Larix gmelinii var.principis-rupprechtii）林、白杄（Picea meyeri）林、青杄（P.wilsonii）林和油松（Pinus tabulaeformis）林土壤碳循环功能微生物类群丰度的时空动态开展研究.结果显示,总碳（TC）、总氮（TN）、总硫（TS）、有机质（OM）和有机碳（TOC）、pH值、铵态氮（NH₄⁺-N）、硝态氮（NO₃^--N）、过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性在4种森林土壤中都有不同程度的差异,且有显著的季节变化特征.高海拔华北落叶松林土壤TC、TN、TS、C/N、OM和TOC含量最高,而pH值最低.土壤TC、TN、亚硝态氮（NO₂^--N）含量、蔗糖酶和脲酶活性,与碳循环微生物类群的丰度呈极显著相关.土壤NO₃^--N含量与有机碳分解和固碳微生物类群的相对丰度显著相关;土壤C/N、NO₂^--N、pH值、OM、TOC、过氧化氢酶及脲酶活性,与降解易分解碳（labile C）和难分解碳（recalcitrant C）的微生物类群的相对丰度呈极显著相关.植被类型和季节变化共同影响土壤碳循环微生物类群的丰度,而季节变化是主导因素.植被和土壤环境因子通过调控微生物群落碳代谢功能类群的结构,影响森林土壤碳源-汇的平衡.     

聚合反应时间对聚酰亚胺基碳膜结构和性能的影响研究

目的 系统研究前驱体聚合反应时间对PI膜及其碳化、石墨化后薄膜结构和性能的影响规律。方法 通过调整聚合合成聚酰胺酸（PAA）溶液过程中的反应时间,制备石墨膜前驱体聚酰亚胺（PI）原膜,将不同工艺条件下制得的PI膜进行碳化、石墨化处理,得到高导热率石墨膜。利用扫描电镜、红外光谱、拉曼光谱仪和LFA激光闪射仪对制备的PI膜、碳化膜及石墨膜的微观结构和热导率进行检测。结果 随聚合反应时间的延长,PI膜酰亚胺化程度和石墨膜的石墨化程度及导热性能先增高、后降低。反应时间为3 h时,制得的石墨膜结构致密,石墨片层取向性好,导热性能最好,热导率可达765.2W/(m·K)。结论 PI膜前驱体聚合反应时间显著影响PI膜酰亚胺化的程度和有序度,进而影响石墨膜的定向性和导热性能。