波流共同作用下流速垂线分布及其影响因素分析

大量波流相互作用的实验表明,当波浪顺流传播时,平均水面附近的流速减小,而当波浪逆流传播时,平均水面附近的流速增加.为了从理论上解释这种现象,从垂向二维Navier-Stokes方程出发,推导出波浪、潮流共同作用下的水流控制方程;采用微幅波理论简化控制方程,并引入Grant-Madsen波流边界层模型,得到波流共同作用下的紊动切应力及流速垂线分布表达式.通过和实验结果及数值结果的对比,结果预测值和实测值较为吻合,表明公式能反映波高变化及涡粘系数共同对流速垂线分布的影响,且简单实用.利用该公式分析了波浪顺流、逆流流速变化的原因.     

Si/Ca复合体系改性分散土的崩解特性及作用机制研究

分散土具有遇水分散流失的特性,在工程实践中常采用石灰、水泥等进行改性,但存在环境污染等问题。选取纳米硅溶胶和氯化钙组成Si/Ca复合体系作为分散土的改性材料,采用针孔试验、泥球试验、分散崩解试验研究改性效果,通过物理化学性质等试验分析作用机制。试验结果表明,单一纳米硅溶胶在25%掺量下可完全消除分散性;单一氯化钙在0.40%掺量下可完全消除分散性;1%纳米硅溶胶与0.05%氯化钙组成的Si/Ca复合体系可完全消除土体分散性,有效减少单独使用两种材料的掺量。纳米硅溶胶改性土的崩解过程与分散土存在差异,其最终崩解时间较短,且崩解速率更稳定;与氯化钙共同作用时,最终崩解时间进一步缩短,崩解速率增大。Si/Ca复合体系改性分散土的作用机制包括降低土体的交换性钠离子百分比和pH、形成水化硅酸钙等。研究表明,由纳米硅溶胶和氯化钙组成Si/Ca复合体系可有效改性分散土。     

Comparison and Modification: TVD Schemes for Scalar Transport on An Unstructured Grid

In most TVD schemes, the r-factors were proposed according to the cell-centered (CC) finite volume method (FVM) framework for the numerical approximation to the convective term. However, it is questionable whether those r-factors would be appropriate and effective for the vertex-centered (VC) FVM. In the paper, we collected five kinds of r-factor formulae and found out that only three of those, respectively by Bruner (1996), Darwish and Moukalled (2003) and Cassuli and Zanolli (2005) can be formally extended to a context of the VC FVM. Numerical tests indicate that the TVD schemes and r-factors, after being extended and introduced to a context of the VC FVM, maintained their similar characteristics as in a context of the CC FVM. However, when the gradient-based r-factors and the SUPERBEE scheme were applied simultaneously, non-physical oscillations near the sharp step would appear. In the transient case, the oscillations were weaker in a context of the VC FVM than those in a context of the CC FVM, while the effect was reversed in the steady case. To eliminate disadvantages in the gradient-based r-factor formula, a new modification method by limiting values on the virtual node, namely in the paper, was validated by the tests to effectively dissipate spurious oscillations.     

乙酰丙酮分光光度法测定水性涂料中甲醛及测量不确定度评估

对用于测定内墙涂料中有害物质甲醛的乙酰丙酮分光光度法进行了详细研究。实验结果表明，乙酰丙酮分光光度法工作曲线有良好的稳定性。工作曲线斜率的相对标准偏差为0．74％。为达到定量分析目的，样品蒸馏时，加入水的体积应不低于200mL，涂料样品残留量应小于5mL。样品蒸馏液中甲醛应在当天测定。涂料样品中高含量甲醛的回收率平均值为98．5％，低含量甲醛的回收率平均值为87．9％。对乙酰丙酮分光光度法测定水性涂料中甲醛含量的不确定度进行了评估。     

大武湖田水源地岩溶地下水污染现状及防治对策

主要阐述了大武湖田水源地岩溶地下水污染现状,地下水污染呈现：岩溶地下水无机组分含量普遍增长,其中硫酸根、硝酸盐、矿化度有明显增高;地下水有机污染则主要表现为卤代烃类检出率偏高。依据水源地污染现状从地下水污染特征入手,提出了防治措施。     

内蒙古河套平原典型高砷区地下水中砷的演化规律

通过对高砷地下水典型区完整地质单元不同深度含水层地下水进行监测,分析了与砷释放、迁移和富集有关的敏感因素（水位、Eh、总铁、亚铁等）的时间和空间变化规律,探讨了高砷地下水的形成机理。结果发现,地下水灌溉区和黄河水灌溉区,地下水水位均受人为灌溉活动的影响。地下水砷含量在空间和时间尺度上发生有规律的变化。在空间尺度上,地下水中砷含量随着深度的增加而升高,井深小于10 m的地下水砷含量在1.88～2.58 μg/L;井深在10~15 m之间的地下水中砷含量在18.2～217 μg/L;井深在15~25 m之间的地下水中砷含量在38.3～226 μg/L。受人为灌溉影响,地下水中砷的含量会随着地下水位的抬升而升高。地下水砷含量随时间变化的原因是水位抬升使水位变化造成氧化还原环境改变。地下水系统中含砷铁氧化物矿物的还原性溶解、脱硫酸作用等是控制地下水砷含量的主要水文地球化学过程。     

珠江口伶仃洋风暴潮传播特性及影响因素数值模拟研究——以台风“山竹”为例

基于FVCOM海洋模式对珠江口伶仃洋内及周边海域的风暴潮增水传播过程进行研究。首先,建立珠江口风暴潮模型,采用超强台风“山竹”作为典型案例进行风暴潮过程模拟,并对模型的计算结果进行验证,发现模拟结果和测站潮位结果比较吻合;然后,对伶仃洋在“山竹”登陆前后的风暴潮增水过程的时空分布及变化特征进行分析。从伶仃洋湾口到湾顶选取12个点进行时间序列分析,发现除了因距离外海远近不同导致的相位差异外,基本特征相似,符合国际上类似海湾内的风暴潮增水波动特征,可分为初振段、主振段和余振段。为了进一步研究台风参数差异对伶仃洋风暴潮增水的影响,本文基于“山竹”超强台风的特征参数,设计了一系列变化条件下的数值试验,结果发现：（1）台风的登陆时间会影响到风暴潮增水和天文潮之间的相位关系,进而影响到增水的大小。如果风暴潮增水极值正好在天文潮高潮位,风暴潮增水就会削弱,而风暴潮增水正好在天文潮低潮位,风暴潮增水就会增强。（2）台风中心压差决定了台风风力的大小,从而影响风暴潮增水。但是在同一海湾内的影响在空间上并不相同,在较浅区域影响大而较深区域影响小。（3）台风路径会对风暴潮增水产生较大影响。基于“山竹”的路径,...     

山东半岛东部典型砂质海岸侵蚀特征及其影响因素

利用岸滩剖面高程监测、沉积物粒度变化和动力环境分析的方法,以海阳市沙滩侵蚀演化过程为例分析了山东半岛东部典型砂质海岸的侵蚀特征和影响因素。结果表明,海阳市沙滩整体以侵蚀为主,2018—2019年沙滩总侵蚀量为2.48×10⁴m³。其中,丁字嘴沙滩以侵蚀为主,但两侧受河口的影响呈现局部滩面稳定和后滨弱淤积的现象;潮里—庄上—羊角畔沙滩滩面侵蚀从西向东逐渐增强;万米沙滩中部侵蚀严重,两端相对较弱。表层沉积物由陆向海逐渐变细,但整体上呈现粗化的趋势。波浪和极端天气是控制沙滩侵蚀变化的重要动力因素,而坡度则是导致沙滩剖面形态变化和表层沉积物差异的重要因素之一。     

基于16S rRNA与COI基因40种石斑鱼亚科鱼类分子系统进化关系

本研究采集了分布在西太平洋的石斑鱼亚科10属共40种鱼类，采用PCR扩增及测序技术获得所有样品16S rRNA、COI基因部分序列，利用最大似然法构建系统进化树并分析。结果表明:40种鱼类COI基因为651 bp，编码227个氨基酸，16S rRNA基因同源序列566 bp，序列存在一定的碱基插入与缺失，各物种16S rRNA基因序列变异比COI要少，序列较为保守。构建的系统进化树上，在本研究的石斑鱼亚科10个属中，鳃棘鲈属分类地位最原始，位于进化树基部，6种鳃棘鲈能聚成一个单系；烟鲈属与九棘鲈属关系较近，两者聚为一支，侧牙鲈属的进化地位介于鳃棘鲈属与九棘鲈属之间；石斑鱼属的进化地位最高，位于进化树顶部，形成两个平行分支，但是石斑鱼属种类未能聚成一个单系；驼背鲈属、鸢鮨属、下美鮨属、光腭鲈属及宽额鲈属均未能形成独立分支，而是与石斑鱼属种类聚在一起，显示其与石斑鱼属有很近的亲缘关系，部分可能是石斑鱼属的特化类群。     

小型炼油厂对浅层地下水有机污染特征分析——以山东临淄为例

研究区主要污染源为分布众多的小型炼油厂,产生的工业废水中含较多的单环芳烃类、卤代烃类、多环芳烃类等有机污染物。据调查,该区浅层地下水已受到有机污染,所采取的27组水质分析样品中均有有机物检出,以卤代烃类和有机氯农药类检出率最高,氯代苯类均未检出。其中有3组样品1,1,2三氯乙烷超过地下水质量标准Ⅲ类标准限值,最高超标27.4倍。采用综合评价法,得出该区地下水质量级别为较差的主要分布于排污河渠两岸,个别位于小型炼油厂附近,地下水污染较为严重的区域主要分布于淄河排污河渠两岸及杨家店周边地区。该区小型炼油厂对浅层地下水的有机污染主要体现为卤代烃类污染,卤代烃总量大于5μg/L的区段位于皇城敬仲梧台一带和杨家店附近地区。小型炼油厂向淄河偷排污水以及少数小型炼油厂将污水通过渗井注入地下,是造成研究区域浅层地下水污染的重要原因。