Characterization of surface runoff from a subtropics urban catchment

Characteristics of surface runoff from a 0.14-km^2 urban catchment with separated sewer in Macau was investigated. Water quality measurements of surface runoff were carried out on five rainfall events during the period of August to November, 2005. Water quality parameters such as pH, turbidity, TSS, COD, TN, Zn, Pb, and Cu were analyzed. The results show that TN and COD are the major pollutants from surface runoff with mean concentration of 8.5 and 201.4 mg/L, both over 4-fold higher compared to the Class V surface water quality standard developed by China SEPA. Event mean concentration （EMC） for major pollutants showed considerable variations between rainfall events. The largest rainfall event with the longest length of antecedent dry weather period （ADWP） produced the highest EMC of TN, TSS and COD. From the pollutographs analysis, the peak concentration of TN precedes the peak runoff flow rate for all three rainfall events. The tendency of the concentration of TSS, turbidity and COD changing with runoff flow varies between rainfall events. The relationship between TSS and other parameters were analyzed to evaluate the efficiency of the physical treatment process to control the surface runoff in the urban catchment. Based on the correlation of parameters with TSS, high treatment efficiency of TSS, TN and COD was expected. The most significant event in term of first flush is the one with the strongest rainfall intensity and longest length of ADWP. TN always showed first flush phenomenon in all three rainfall events, which suggested that the surface runoff in the early stage of surface runoff should be dealt with for controlling TN losses during rainfall events.     

降雨径流事件对三峡水库香溪河库湾甲烷释放的影响

甲烷是一种重要的温室气体,水库的甲烷源汇效应备受关注,然而观测时间的代表性不足以及缺乏对非良好天气状况的考虑制约了 CH4 排放的准确估计.本研究以三峡水库香溪河库湾为研究对象,针对2019年夏季一场完整降雨径流事件在库湾中游断面开展跟踪连续监测,初步探讨了降雨以及来流过程对库湾甲烷浓度与释放的影响.结果表明,降雨事件...     

室内模拟地表PRB处理离子型稀土矿区尾水

采用室内模拟PRB装置,以粒径2~4、0.6~1 mm沸石为填料,研究了地表PRB主要构造因子对渗流量的影响,并考察了地表PRB对稀土矿区尾水氨氮削减和泥沙拦截的效果。结果表明,细粒沸石级配为10%~15%时,渗流量变化平缓,有利于PRB系统稳定运行;渗流量与PRB厚度成线性负相关,与水位差成线性正相关;当进水口位置为1/3 PRB高度时,在较宽的水位差范围内水流均以渗流方式经过PRB,因而提高了PRB填料的利用率。优化设计PRB装置对稀土尾水的氨氮平均去除率为14.2%,泥沙平均去除率为58.2%,出水pH在运行前期有明显提高,其处理容量放大60倍后相当于尾水日处理能力354 t·d⁻¹,可满足矿区一般小流域支流的实际需要。以上研究结果可对南方离子型稀土矿区治理提供参考。     

考虑地形和土地覆盖影响的参数化台风风场模拟

现有参数化台风风场模型通常采用单一地表粗糙度假设,忽略地形和土地覆盖的影响,使得参数化台风风场模型不能真实反映台风风场。本文基于GTOPO30(Global Topographic Data of 30 arc seconds)全球数字高程数据和USGS(U.S.Geological Survey)全球土地覆盖数据,将地形地貌效应等效为地表粗糙长度,建立了受西北太平洋台风影响的东亚地区的地表粗糙长度空间分布;并对比验证了3个典型地貌的地表粗糙长度。然后,对参数化台风风场模型进行了适当修正,使其能耦合地形起伏对风场产生的抬升和沉降作用。以WRF(Weather Research and Forecasting)模式的模拟结果为基准,采用3个历史台风案例,考察了地形地貌对参数化台风风场模拟的影响。对比结果表明,考虑地形地貌效应可以显著提升参数化台风风场模型对台风空间结构的模拟能力。考虑地形地貌影响的参数化台风风场模型的模拟结果与实测结果吻合较好。     

保护森林,就是保护人类自己

在美洲大陆,流传着这样的名言:"是树木撑起了天空,如果森林消失,世界之顶的天空就会塌落,自然和人类就一起死亡。"是的,森林是孕育人类并使人类持续发展的资源宝库,它能保护土壤,涵养水源,在汛期防洪中,起着举足轻重的作用;它又能调节气     

SH波作用下地表覆盖层与浅埋圆柱形夹杂的相互作用

利用复变函数法和多极坐标移动技术研究了SH波作用下地表覆盖层与浅埋圆柱形弹性夹杂的相互作用,并给出了圆柱形夹杂周边动应力集中系数的数值结果。首先,为了克服直接构造波函数场的困难,采用一个半径很大的圆形边界来拟合半空间的直边界,因而,具有地表覆盖层的半空间直边界问题就转化成了曲面边界问题,可采用大圆弧假定法求解;其次,借助Helmholtz定理预先写出问题波函数的一般形式解,再利用边界条件并借助复数Fourier-Hankel级数展开将问题化为求解波函数中未知系数的无穷线性代数方程组;最后,截断该无穷代数方程组,以求得该问题的数值结果。分析表明,半空间地表覆盖层的存在,即使其厚度很薄,对入射SH波的散射也具有很大的影响。     

新疆气候暖湿化背景下干旱分布与演变特征

新疆是我国降水最少、产水能力最低的地区,自然灾害主要是干旱。本文基于实测降水、径流数据,依据全国第三次水资源调查评价形成的新疆降水、径流等值线图,形成干旱分布图,并构建年尺度面降水、径流系列。采用干旱分布图和系列数据,按不同空间尺度量化分析了研究区干旱状态和演变规律。新疆多年平均降水深为157.7 mm,单位面积产水量48.5 mm, 80%以上的面积属干旱、半干旱区,南疆较北疆干旱、山区相对湿润、平原干旱。在气候变暖的背景下,呈现不同程度湿化趋势,但气象干旱和水文干旱的气候形态并未发生改变。近30 a的相对丰水期,由于经济社会用水量的不断增加,加之高温导致的径流年际波动加剧,使新疆面临更为严峻的干旱形势。     

城市降雨径流水质污染分析

目前我国对一些小流域的农业区面源污染积累较多经验,对城市面源污染的研究比较少,这是因为随着城市化进程的加速,这是人类在城市上的活动能力较农业区大幅度地增加,从而导致城市地面污染种类繁多复杂。本文通过应用径流形成原理理论对其进行初步分析,提出现行适用的控制城市径流污染的方法为工程和非工程的两大类。     

北斗Ⅲ变形观测系统性能测试与工程应用∗

针对传统工程观测方法存在的基准点选取困难、自动化程度低及可靠性差等问题,设计了北斗Ⅲ高精度变形观测系统。为验证该系统在地表变形观测中的观测精度及应用效果,通过模拟试验分析观测精度与通视条件、定位时段的关系,并将上述观测系统与传统方法进行对比。结果表明,在试验区域内,保证通视条件且定位时段为 12∶00~16∶00 时,BDS-Ⅲ变形观测系统垂直向定位精度优于 1.5 mm,水平向定位精度优于 1 mm,相同条件下,水平向定位精度由于垂直向定位精度;该系统能很好的保证观测数据的完整性,得到的观测值与传统水准观测值基本一致,适合用于高精度、自动化地表变形观测工程。