氨氮测定影响因素的探讨

对钠氏试剂比色法测定水样氨氮中,影响测定结果的一些因素进行较详细的试验和讨论,提出了解决办法。结果表明:无氨水和新鲜蒸馏水对空白吸光值的影响不大,实验室环境、试剂的配制、水样pH值对氨氮的测定结果影响较大,可用预蒸馏-比色法对样品进行预处理去除水样中的干扰物质,准确配制钠氏试剂,严格控制水样固定时的加酸量,均可提高氨氮测定结果的准确率。     

延安治沟造地小流域水库氨氮对降雨变化的响应

地球关键带是以小流域为单元的近地表开放系统。流域内坝库体系作为小流域物质迁移的重要汇集区,将坝库水体作为研究对象,监测其物质浓度变化,并与气候变化和人类活动等因素进行关联性分析,对于理解和预测小流域物质迁移过程、规律和变化趋势具有基础理论意义和现实指导意义。当前,流域水文过程与氮迁移的耦合研究较多关注硝态氮,而对氨氮关注较少,导致了关键带过程中水文和氮循环耦合过程的部分环节缺失。本研究以延安顾屯治沟（填沟）造地小流域为对象,研究小流域水库氨氮浓度周时间尺度的动态变化及其与降雨的联系,揭示强烈人类活动影响下黄土小流域氨氮迁移特征和可能的内在机制。通过对上游至下游5座水库氨氮浓度连续1年（2016年6月至2017年5月）的每周监测,结果表明：5座水库氨氮浓度变化均滞后于降雨事件1~2周,而与月降雨量和降雨前流域湿润指数的变化趋势相比,则滞后1个月;不同季节之间,5座水库夏季和秋季氨氮浓度远高于冬季和春季。水库与地下水的氨氮浓度变化趋势一致,且存在显著线性关系（p < 0.001）,表明降雨可能通过影响地下水氨氮浓度从而影响水库氨氮浓度。降雨入渗的影响因素,如降雨量、降雨强度、降雨持续时间和降雨前流域湿润程度,控制着水库氨氮浓度上升的幅度。从空间分布来看,小流域上游至下游水库氨氮浓度呈显著正相关（p < 0.001）,且相邻2座水库氨氮相关系数大于不相邻水库。降雨量较大的夏季、秋季和春季水库间氨氮浓度变化的相关性均大于降雨量较小的冬季。这些现象表明,降雨是延安治沟造地小流域水库氨氮的重要控制因素,其中水分在雨水-地下水-水库系统和上游水库-下游水库系统的迁移过程起到关键性作用。

     

泄洪雾化降雨模型相似性探讨

泄洪雾化影响的研究和预测目前仍然以大比尺模型试验研究为主,但模型缩尺效应是制约这一方法准确预报泄洪雾化影响范围及程度的关键因素。根据乌江渡水电站泄洪雾化原型观测资料,通过系列模型试验研究,分析了水流Re和We数对泄洪雾化降雨强度的影响,对泄洪雾化雨强的模型试验值与原型观测结果之间的相似关系进行了探索,研究了雾化降雨影响区域的不同比尺模型试验测试结果之间的几何相似性。     

降雨型滑坡失稳概率计算方法

为了解决滑坡风险评价中的滑坡失稳概率计算问题,利用前人在降雨阈值的研究成果,结合气象学中降雨概率分布理论,以云南省盐津县庙坝滑坡为例进行计算,建立降雨型滑坡失稳概率计算模型。结果表明,盐津县降雨型滑坡的降雨阈值类型为累积降雨量-历时关系阈值,即为单日降雨阈值,降雨阈值为29.7 mm;盐津县在当日降雨量达到或超过阈值水平时可能诱发滑坡,对滑坡影响的滞后天数最大为5天;庙坝滑坡在8月20—25日6天内单日降雨达到或超过29.7 mm的降雨概率为46.49%;庙坝滑坡在8月25日因前5天或当天单日降雨量超过29.7 mm而失稳的概率为0.2853%。     

两种常用插值方法在本溪地区降雨插值应用中的对比分析

克里金插值方法和反距离加权插值方法为常用的两种降水插值方法。以辽宁本溪市为研究对象,结合实测降雨数据对比两种常用插值方法在本溪地区降雨插值的适用性。结果表明:相比于反距离加权插值方法克,克里金插值方法年尺度和月尺度降雨插值误差分别降低14. 5%和15. 6%,研究成果对于本溪地区降雨面平均降水分析具有重要的参考价值。     

基于多类型雨量计的降雨特性分析

为提高对降雨特性的认识,选择常用的6种测雨设备（翻斗式SL3-1、JDZ05、RG-3,称重式Pluvio2,雨滴谱仪Parsivel2和非计数式JQH-1）,成对布设在南京水利科学研究院滁州水文实验基地的同一个实验场地,同步观测了2019年4月1日至8月31日为期5个月的降雨过程。比测分析得到:在中大雨条件下（日雨量≥ 10 mm）,SL3-1和JDZ05测的降雨总量能够满足4%误差控制要求,RG-3、Pluvio2和Parsivel2测的降雨量比JQH-1测值小4%;在小雨条件下（日雨量 < 10 mm）,翻斗式和称重式雨量计的测量值小于JQH-1测值的4%;SL3-1、RG-3、Pluvio2、Parsivel2测得雨强≤ 0.1 mm/min的频率大于75%,雨强≤ 0.2 mm/min条件下的雨量累积比重大于50%;Pluvio2和Parsivel2监测的降雨开始时间比SL3-1分别早0.5 h和2 h以上,而结束时间分别晚0.5 h和2 h以上。比测结果有助于研究人员选择合适的测量设备获取所关注的降雨特性。     

基于多类型雨量计的降雨特性分析

为提高对降雨特性的认识,选择常用的6种测雨设备（翻斗式SL3-1、JDZ05、RG-3,称重式Pluvio2,雨滴谱仪Parsivel2和非计数式JQH-1）,成对布设在南京水利科学研究院滁州水文实验基地的同一个实验场地,同步观测了2019年4月1日至8月31日为期5个月的降雨过程。比测分析得到：在中大雨条件下（日雨量≥ 10 mm）,SL3-1和JDZ05测的降雨总量能够满足4%误差控制要求,RG-3、Pluvio2和Parsivel2测的降雨量比JQH-1测值小4%;在小雨条件下（日雨量<10 mm）,翻斗式和称重式雨量计的测量值小于JQH-1测值的4%;SL3-1、RG-3、Pluvio2、Parsivel2测得雨强≤ 0.1 mm/min的频率大于75%,雨强≤ 0.2 mm/min条件下的雨量累积比重大于50%;Pluvio2和Parsivel2监测的降雨开始时间比SL3-1分别早0.5 h和2 h以上,而结束时间分别晚0.5 h和2 h以上。比测结果有助于研究人员选择合适的测量设备获取所关注的降雨特性。     

中国滑坡降雨试验的研究现状与发展趋势

滑坡降雨试验是降雨型滑坡形成机理研究的重要方法之一。20世纪90年代以来,我国的工程地质学家对降雨型滑坡的关注与研究日益深入,更加注重通过试验的方法研究降雨型滑坡。本文对我国的降雨型滑坡的研究现状与发展趋势进行了评述。     

降雨对斜坡失稳的影响作用探讨

降雨入渗是致使斜坡岩土体稳定性下降并最终导致崩塌、滑坡等地质灾害发生最为常见的环境因素.通过分析,得出降雨有增大斜坡下滑力及致使抗剪强度降低的作用,并通过对比某斜坡在自然状态及降雨状态下的稳定性及剩余下滑力,证明了降雨对斜坡失稳具有较大影响.     

氨氮在弱透水层中的渗透迁移规律研究

通过渗透试验、吸附试验和高压动态土柱试验对氨氮在弱透水层中的渗透、迁移转化规律进行研究。试验结果表明,弱透水层对氨氮具有很强的吸附能力;弱透水层中生物作用微弱,弱透水层对氨氮的去除主要是非生物作用的结果;硬度或其他交换性离子的作用会影响氨氮在弱透水层的穿透时间和吸附稳定性。此研究对揭示深层地下水的氮污染规律及探索地下水污染修复提供理论支持。     

基于地统计学方法的降水空间插值研究

为了实现离散降水数据到连续降水数据的插值,以内蒙古自治区多年(1950～2000年)平均降水量为例,讨论了不同空间插值方法的优劣,发现基于地统计方法的Kriging插值具有最佳的插值效果.进一步对比Ordinary Kriging和CoKriging插值方法的4种不同的半变异函数模型,结果表明利用指数半变异函数的CiKriging插值方法具有最小的预测误差.地统计方法对于预测降水具有重要的价值,而不同的地区具有各自适合的模型,理解该方法的数学原理和操作过程,对相关研究具有借鉴意义.     

多管降水法在电力线路工程基坑降水过程中的研究应用

以往榆林沙漠地区基坑降水采用先开挖后降水,容易出现基坑边坡塌方,降水难度大,费工费时,降水效果差,本工程基坑降水采用了多管降水法,从管井的沉设方法,PPR新材料的运用,井管的制作等方面,开发研究出小范围内基坑降水的新方法,降水效果好,可在具有相同水文地质条件的工程降水中应用。     

Study on Precipitation Image Downscaling Based on the Method of Ill-posed Problems Solving

Downscaling of remote sensing precipitation products and the forecasting of circulation model are always the intense interests in hydrology and meteorology. The essence of downscaling is primarily to enhance resolution of observation or simulated rainfall field, and to appropriately increase its details or high frequency characteristics. Precipitation, as the main driving factors of the earth’s hydrologic cycle, not only affects the moisture and heat condition of a certain river basin, but also affects the global water and heat circulation. Based on the properties of rainfall self-similarity structure, the mathematically ill-posed precipitation problem solving method was used in low resolution downscaling precipitation for high resolution reconstruction. When solving the downscaling ill-posed problem, the greedy method of orthogonal matching pursuit was introduced so as to get the best high-resolution estimation in an optimal sense. It is hard to imagine that we might be able to find very similar (in mathematical norms) precipitation patterns over relatively large storm-scales. However, finding similar features over sufficiently small sub-storm scales seems more feasible. Based on the characteristics that small scale organized precipitation features tend to recur across different storm environments, the precipitation of both high and low resolution was obtained by training, which could be used to reconstruct the desired high-resolution precipitation field. Multi-source merged precipitation products were used in this experiment. Given the consideration of incompleteness of merged precipitation dataset, it was firstly interpolated based on the method of Fields of Experts (FoEs), which could solve the problem that common interpolation method could hardly work on the interpolation for dataset where consecutive missing data exists. Secondly, ideal experiments of precipitation products downscaling were carried out, where smooth coupling sampling and resampling operator were adopted respectively. Assessment based on the metrics of fidelity and spatial structural similarity demonstrates that the method used in this paper is feasible.     

三沙湾亚硝酸氮、氨氮、磷酸盐的异常、机制及影响

闽东三沙湾是最典型的多河流汇入的封闭型海湾,是世界上最大的大黄鱼网箱养殖基地和全国最主要的渔业养殖基地之一,多次调查却发现该湾藻类生产量远低于其他海湾,呈现"营养多藻类少"独特的生态特征,但都没有深入讨论其机制.本研究2018-2020年采用定点和大面走航方式,调查了5项营养盐(活性硅酸盐(SiO₃-Si)、硝酸氮(NO₃-N)、亚硝酸氮(NO₂-N)、氨氮(NH₄-N)、活性磷酸盐(PO₄-P))的潮汐运动及空间分布,结果发现:(1)流域输入导致SiO₃-Si、NO₃-N落憩浓度大于涨憩浓度,并从岸向湾内随盐度增加而线性减少.(2)湾内养殖和自然生态系统输出导致NO₂-N、NH₄-N、PO₄-P涨憩浓度大于落憩浓度,洪季浓度大于枯季浓度,从岸向湾NO₂-N随盐度增加而非线性增加,NH₄-N、PO₄-P随盐度增加而平均分布等异常现象,但沿岸排污口附近NH₄-N、PO₄-P呈落憩浓度大于涨憩浓度.(3)湾内养殖和沿岸排污输入的高浓度NH₄-N、PO₄-P,是三沙湾水质严重污染和富营养化的主要原因,湾内养殖引起的高浓度NO₂-N是引起三沙湾"营养多藻类少灾害多"这一独特的生态特征的主要因素.      

井筒及围岩应力,应变观测方法研究

采用最新研制的岩体应力、应变匹配传感器对西安立井煤柱开采引起的井筒附加应力特别是对井筒穿过断层附近产生的附加应力进行了较系统的观测，并对观测结果进行了分析和总结。     

牡蛎壳改性及联合释氧复合材料修复地下水氨氮污染实验研究

为研究以牡蛎壳-释氧复合材料为填料的渗透反应格栅去除地下水氨氮污染的效果及其经济实用性,开展了相关室内实验:采用高温加热方式对牡蛎壳进行改性,通过测定牡蛎壳改性后的比表面积判定其吸附效果;以过氧化钙为释氧化合物,将其与水泥、石英砂/牡蛎壳粒、钙基膨润土以一定比例混合制成粒径约1.8 cm球型释氧材料,采用静态实验研究不同原料配比的释氧材料的释氧性能;最后研究了两种不同粒径牡蛎壳粒-释氧复合材料修复地下水氨氮的效果及不同供氧方式下不同吸附材料修复地下水氨氮的效果及其经济实用性。结果表明:对牡蛎壳粒进行高温改性,牡蛎壳粒高温条件下会产生团聚现象,比表面积随煅烧温度升高呈下降趋势,高温改性方式并不能有效改善牡蛎壳粒吸附性能;实验中制作的释氧材料在95天的实验期间,各实验柱的溶解氧量可以保持在18 mg/L左右,且在嗜碱菌作用下pH值得以有效降低,所制作的释氧材料可为硝化细菌长期在溶解氧低的地下水环境中生长提供氧气;以牡蛎壳-释氧复合材料为填料的渗透反应格栅通过耐碱硝化细菌的硝化作用可以将氨氮浓度从50 mg/L降至约35 mg/L,不同粒径牡蛎壳粒修复效果差异不明显。使用牡蛎壳-释氧复合材料渗透反应格栅长期修复地下水氨氮,不仅可以达到活性炭及沸石作为骨架的修复效果,而且更加具有经济实用性。     

近红外光谱仪测定岩石中蚀变矿物方法研究

基于岩石中蚀变矿物对近红外光谱的吸收原理,确定测量蚀变矿物最佳波长范围,采用数学和谱图学习方法对岩石中蚀变矿物进行定性和定量分析。通过蚀变矿物特征光谱,提取光谱参数,建立蚀变矿物与成矿关系模型。以采自福建紫金山矿区钻孔岩芯测量结果为例,说明近红外蚀变矿物分析法的可靠性,并得出结论。     

关于测流断面水位级划分方法的探讨

通过数理统计方法划分水位级发现的问题,结合实际,考虑当地水文特性、测站测洪能力和测洪方案及影响水位的各种因素,探讨了合理划分水位级的方法.提出了确定一个水位级为参照值,采用与历年最低水位变幅的适当比例划分其它水位级的方法.     

铀矿石菌浸液中硫酸根测定方法的研究

研究了铀矿石菌浸液中大量铁存在下测定SO4^2-的问题。利用743阳离子交换树脂吸附阳离子，而SO4^2-不被吸附的特性。随流出液出柱。使铁与SO4^2-分离。消除铁对SO4^2-测定的干扰。采用铬酸钡光度法测定SO4^2-经合成标准样品验证测定结果与理论值相符。样品加标回收率为96％和98％。实验表明，本方法可以用来准确测定菌浸液中SO4^2-含量。