Extreme Rainfall Events and Associated Natural Hazards in Alaknanda Valley, Indian Himalayan Region

Introduction The Himalaya is considered to be the youngest mountains on the earth, and is tectonically very active, and hence inherently (geologically) vulnerable to hazards. Extreme rainfall events, landslides, debris flows, torrents and flash floods due…     

The influence of macrophyte growth,typical of eutrophic conditions,on river flow velocities and turbulence production

The influence of emergent and submerged macrophytes on flow velocity and turbulence production is demonstrated in a 140 m reach of the River Blackwater in Farnborough, Hampshire, UK. Macrophyte growth occurs in patches and is dominated by Sparganium erectum and Sparganium emersum. In May 2001, patches of S. erectum were already established and occupied 18% of the channel area. The flow adjusted to these (predominantly lateral) patches by being channelled through a narrower cross‐section. The measured velocity profiles showed a logarithmic form, with deviations attributable to topographic control. The channel bed was the main source of turbulence. In September 2001, in‐stream macrophytes occupied 27% of the channel, and overhanging bank vegetation affected 32% of the area. Overall flow resistance, described by Manning's n, showed a threefold increase that could be attributed to the growth of S. emersum in the middle of the channel. Velocity profiles showed different characteristic forms depending on their position relative to plant stems and leaves. The overall velocity field had a three‐dimensional structure. Turbulence intensities were generally higher and turbulence profiles tended to mirror the velocity profiles. Evidence for the generation of coherent eddies was provided by ratios of the root mean square velocities. Spectral analysis identified deviations from the Kolmogorov ?5/3 power law and provided statistical evidence for a spectral short‐cut, indicative of additional turbulence production. This was most marked for the submerged vegetation and, in some instances, the overhanging bank vegetation. The long strap‐like leaves of S. emersum being aligned approximately parallel to the flow and the highly variable velocity field created by the patch arrangement of macrophytes suggest that the dominant mechanism for turbulence production is vortex shedding along shear zones. Wake production around individual stems of S. emersum close to the bed may also be important locally. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

江西省德兴铜矿矿区重金属元素的环境效应

本文系统研究了德兴铜矿排石场和尾砂库的环境问题,以环境介质（水土植物）中重金属元素含量为研究对象,论述矿区重金属的环境效应。研究结果表明祝家村低品位矿石堆浸场淋滤产生的酸性废水是造成大坞河流域重金属污染的主要来源。大坞河上游水体中Cu元素含量高达14506μg/L,是国家Ⅲ级水标准的14倍之多,Zn元素含量高达2938μg/L,是国家Ⅲ级水标准的2.9倍,同时pH值在3~4范围内;到中下游水体中Cu元素含量减小到几千到几百μg/L,水质有所改善。大坞河沿岸上游和中游土壤重金属含量受河水影响,随着与河岸距离的增加而减小。同时水稻中Pb元素含量是国家粮食标准的2倍。推测4#尾砂库尾砂表层氧化带深度大于80cm;而1#尾砂库库内尾砂中氧化带估计在0~25cm处。推测两个尾砂库产酸能力小于酸中和能力,故坝底水中pH值在7左右,对周围水体影响较小。与4#尾砂库距离近的石墩头村稻田表层土壤中Cu、Mo元素含量较高,远离尾砂库土壤中重金属含量降低。同时4#尾砂库周围土壤中Cd、Pb、Cu元素的吸附态、碳酸盐态比例在20%左右,因而在酸性环境下较容易被植物吸收。1#尾砂库矿建村种植的小白菜中Pb元素含量超过国家蔬菜标准的4倍,Cu、Pb、Zn元素含量严重超过背景值。     

强降雨条件下土质边坡瞬态稳定性分析

基于实际降雨气象资料,设计了单峰降雨和8个不同时间间隔的双峰降雨计算方案,利用非饱和土力学理论,对边坡的瞬态稳定性进行了计算和分析,研究了水分在坡体内的运移对边坡稳定性的时间空间影响效应,同时考察了降雨入渗造成的土性渗透特性的改变。分析发现：一次降雨的影响历时约12 d,降雨后约0.5 d该类土质边坡最危险;不同时间间隔的两次降雨对边坡稳定的影响比单峰降雨的最小安全系数滞后约0.3 d～0.8 d,影响历时基本保持不变;土体物理力学性质、边坡最危险滑动面及其对应的安全系数随水分在坡体内渗透运移而变化。     

浙江省小流域山洪灾害临界雨量确定方法分析

小流域山洪灾害具有突发性,预测预警难度较大.本文结合浙江省小流域山洪灾害防御的实践经验,研究提出了以水位反推法计算临界雨量,简单实用,具有较好的实践价值和推广意义.     

土壤聚合物对几种重金属离子固化效果的研究

土壤聚合物是一种新型的无机聚合物,其分子链由Si、O、Al等以共价键或离子键连接而成,形成网络结构,对重金属有较强的固定作用.本文试图利用土壤聚合物固化铜、锌、铅三种重金属离子,实现资源化利用.实验以固化体抗压强度和浸出毒性作为性能表征量,结果表明:土壤聚合物对不同重金属的固化有各自的极限浓度,Cu2 、Zn2 、Pb2 的理想固化量分别为0.9%、1%、2%;若固化过程中添加一定量的高炉矿渣,则可以提高固化体的抗压强度.本文通过土壤聚合物固化体SEM分析,从固化体微观结构的形态来阐述土壤聚合物宏观上的优越表现.     

近江牡蛎作为重金属污染生物指示种的初步研究

对近江牡砺作为监测广东岸海域Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｂ污染的生物指示种的可能性进行了初步研究和评价，应用ＰＯＬＹＤＩＶ统计技术对采自广东沿岩海域１４个站点的近江牡盛的重金属含量进行了统计分析，结果表明近江牡蛎受Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ污染的地理分布类型与广东沿海排放的工业废水的分布以及潮间带生物和表层沉积物的Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ含量分布相一致，因此，近江牡蛎可作为监测研究Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ污染的可靠生物指示种，但能     

大亚湾沉积物中重金属元素背景值研究

根据大亚湾的自然条件认为,大亚湾沉积物的物质来源是其周围集水区的岩石风化壳,并计算了其风化壳中重金属元素的平均丰度值;又根据沉积物的粒度和深层沉积物重金属元素的含量资料,列方程计算出湾内沉积物中重金属元素的平均含量,根据这两组数据,确定该区域内重金属元素的平均背景值。再通过粒度关系,计算得出大亚湾内各站沉积物中重金属元素的背景值。应用此结果和大亚湾沉积物重金属元素实测结果,计算了由人为影响带入沉积物中的重金属元素含量,了解其受污染的程度。     

南黄海和东海北部陆架重矿物组合分区及来源

利用大洋-50型海底取样器,在南黄海和东海北部陆架(125°E以西)海上调查获取了海底表层沉积物样品,其中包括1998年以来"黄东海地质地球物理补充调查"和"中韩黄海沉积动力学与古环境演变"2项研究所获得的样品共380个,选取0.063～0.125mm粒级的沉积物,进行碎屑矿物分析,最后选出9个代表性的优势重矿物种的数据为变量,利用Q型聚类(分层聚类)的数学方法,进行聚类组合,在数学统计的基础上,将研究区划分出4个重矿物组合区。客观地反映出黄河物质、长江物质和原地物质的影响范围,同时也体现出物质来源和水动力以及海底风化作用对重矿物分布的影响程度和范围,因而可以得出,在一定的范围内陆架表层沉积物中的重矿物具有趋同的演化效应。     

渤海湾表层沉积物重金属与污染评价

用原子吸收法测定了渤海湾表层沉积物中重金属的含量,同时用2种评价方法对该海域底质环境进行了评价。结果表明:沉积物中汞、锌含量平均值超过标准,其余项目未发现超标;其分布特征由于受沿岸不同污染源的污染影响,重金属污染物难以形成一定规律的分布状态。同时该海域底质环境质量总指数已达到污染程度和很强的生态危害,其中主要污染元素是Hg,已达重污染,并形成极强的生态危害。