温度示踪法确定库水-地下水垂向交换速率

以青岛市浮山前水库为研究对象,采用DS1922L温度记录器,连续监测(2018年9月5日至17日)3个点位沉积物垂向剖面温度,基于R语言软件模拟沉积物热运移,反求库水-地下水的垂向交换速率,并探讨热弥散度对反求交换速率的影响。模型中的热弥散度往往较难确定,常参考经验值,本文在反演交换速率时,同时反求热弥散度。野外试验期间西北侧与北侧试验点处为地下水补给库水,垂向交换速率分别为0.002 m/h与0.007 m/h;东南侧试验点为库水补给地下水,垂向交换速率为0.12 m/h。当库水补给地下水时,沉积物温度波动较大;地下水补给库水时,沉积物温度波动较小。在反演交换速率时,如果忽略热弥散或参考经验值给定热弥散度,将对反演结果产生影响,但不同试验点的影响程度有差异。若忽略热弥散,对东南侧试验点反演结果影响大;若参考经验值给定热弥散度,当取值不合适时,对北侧试验点反演交换速率的影响比忽略热弥散的影响还要大。因此,在采用热示踪反演垂向交换速率时,宜同时反演确定热弥散度,以提高求解交换速率有效性。     

波浪的非线性显式弥散关系

波浪的非线性弥散关系在应用于求解波浪的变形问题时很不方便，需要与含非线性效应的缓坡方程一起进行迭代运算，往往导致数值计算的计算量太大，计算过于复杂。采用显式形式表达非线性弥散关系，可以克服上述缺点，大为简化波浪变形数值计算的计算量。本文通过将现有的非线性弥散关系进行分析比较，给出了一个更为一般的非线性弥散关系及其显式表达式，经比较可知，该显式弥散关系与相对应非线性弥散关系吻合的很好。本文最后用该显式结合含弱非线性效应的缓坡方程，对复式浅滩地形上的波浪折射绕射进行了计算。结果表明，考虑弱非线性可以得出与实验数据更为相符的结果，而采用显式弥散关系可以有效提高计算效率,在波浪的非线性计算中不失为一种切实有效的方法。     

波浪任意方向入射情况下小尺度矩形桩柱惯性力系数的解析解

本文利用保角变换和渐近匹配展开法给出了波浪任意方向入射情况下小尺度矩形桩柱惯性力系数的解析解。计算结果表明,对于矩形桩柱,以往在二维平面振荡流情况下得到的惯性力系数比波浪情况下的惯性力系数要小10％左右,因此采用平面振荡流情况得到的惯性力系数计算波浪荷载是偏于不安全的,在设计中应予以注意。     

非线性弥散效应及其对波浪变形的影响

针对Hedges,Kirby和Dalrymple提出的非线性弥散关系的修正式在浅水区存在的较大偏差的问题，给出了一个在整个水深范围内具有单值性的非线性弥散关系。比较可知，它具有在深水与中等水深逼近二阶Stokes波的弥散关系式，在浅水较Hedges,Kirby和Dalymple的修正表达式与Hedges的关系更加吻合的优点，且形式简练，用近似该非线性弥散关系的显式表达式，结合弱非线性效应的缓坡方程，得到考虑非线性弥散影响的波浪变形模型。数值模拟结果表明，用新的非线性弥散关系得到的模型对复杂地形进行模拟的结果和实测结果吻合很好。     

含油多孔介质二维弥散特性初步研究

为了研究含油多孔介质的二维水动力弥散特性,控制砂土中柴油和机油含油率为0、1%、2%,作为供试的含油多孔介质,采用自己设计的二维水动力弥散试验装置测定示踪剂(氯化钙)的穿透曲线,并定量确定了含油砂土的有效孔隙度、纵向弥散度、横向弥散度以及砂土中孔隙水的流速。试验结果表明,有效孔隙度随石油含量的增加而减小,而且含柴油砂土的有效孔隙度减小比含机油砂土更加显著;在纵向上,示踪剂浓度峰值的到达时间和峰值浓度的大小主要取决于孔隙水流速的大小,孔隙水流速越大,示踪剂达到浓度峰值的时间越短,且峰值浓度越大;含机油砂土的纵向弥散度小于清洁砂土,而含柴油砂土的纵向弥散度大于清洁砂土;不同含油率砂土的纵向弥散度变化范围为0.133～0.370cm,横向弥散度变化范围为9.83×10-3～4.64×10-2 cm,纵向弥散度均大于其横向弥散度。     

厦门岛南岸地下水的氢氧同位素的示踪研究

实测了厦门岛沿岸地区地下水的氢、氧稳定同位素组成，并据此开展了沿岸地下水水文学的同位素示踪研究。对地下水、海水及大气降水的δD～δ^18O方程进行数理分析后表明，大气降水是厦门沿海浅层地下水的主要来源。利用稳定同位素质量平衡模型，估算9810号台风所致降水对地下水的贡献。结合水文资料，通过地下水氢、氧同位素组成的时空分布特征，验证了地下水由北向南运移并最终排入沿岸海域的运移途径。研究还初步探讨了地下水稳定同位素组成对潮汐变化的响应。     

KCl+KHCO_3水溶液中氯化钾的平均活度系数和KHCO_3~0的缔合常数

用钾离子选择电极和银—氯化银电极构成的无液界电池测量了KCl+KHCO_3混合水溶液中KCl的平均活度系数,发现其活度系数的对数与混合溶液中KHCO_3的浓度m_2服从哈奈特关系式。用最小二乘法计算机处理求得了各离子强度条件下相应的哈奈特系数。还用适用于混合电解质溶液的皮茨公式计算了该体系电解质的平均活度系数和溶液的超额自由能,计算出活度系数与实验值之间的平均标准偏差为±0.006。溶液的超额自由能随溶液组成变化表明,对于有相同阳离子(K~+)的该混合溶液中离子间短程作用力主要受Cl~-作用的影响。用累代逼近法用微机计算,求得了KHCO_3~0的化学计量缔合常数经验公式及其热力学缔合常数。     

高氯酸水溶液活度系数和水的渗透系数的测定

近代发展的离子选择电极为电化学研究提供了方便，用其组成无液界电池可测定一些电解质溶液的活度系数。通常浓度的高氯酸具有非缔合电解质的性质，它对于电化学溶液理论及电分析化学实验研究均有一定的意义。在海水化学模型专题研究中，曾利用其非缔合性质探讨一些离子的缔合作用[1]。     

波浪非线性弥散关系及其应用

针对Hedges及Kirby等对Kirby和Dahymple的非线性弥散关系的修正关系,在小波陡时中等水深范围存在较大偏差的问题,给出了一个新的非线性弥散关系。比较可知,新的关系在小波陡时减小了中等水深范围内50％的误差,而在大波陡时能够保持其单调性,且形式上更为简练。将其应用于含弱非线性效应的缓坡方程进行数值验证,结果表明,采用新的非线性弥散关系得到的计算结果与实测结果更为吻合。     

渤海冰水间的热传递系数

首先讨论了通过冰盖底面的热量平衡来计算冰水间热传递系数的方法,并利用1997-1998冬季辽东湾JZ20-2海域定点观测的气象、水文和海冰资料,对冰水间的热传递系数进行了计算.结果表明,不同冰期的热传递系数有很大差异.在初冰期和融冰期较小,分别为0.16×10-3和0.04×10-3,而在盛冰期最大,可达0.5×10-3;利用本文确定的热传递系数对1997-1998冬季的海洋热通量进行了计算,得到了其在整个冰期内的变化规律.本文工作对渤海海冰数值模拟和预测中海洋热通量的计算有很好的参考价值.     

质面系数法在重力反演中的边界效应及改进

利用重力资料反演三维单一密度界面的质面系数法是目前最为常用的方法之一。但是，我们在实际工作中发现当研究区域以外不能趋于同一深度时，该方法存在严重的边界效应，即边界附近反演误差较大。本文提出这一问题以及改进的措施，理论模型和琉球沟弧盆系实例计算都表明，经边界修正后的反演效果有了明显改善。     

风暴潮数值模拟中风应力拖曳系数的伴随法反演研究

借助伴随同化方法,利用实测水位资料,对空间分布的风应力拖曳系数做了反演研究.假定风应力拖曳系数具有空间分布特征,即在模拟海区中均匀选取一些独立点,利用这些独立点的风应力拖曳系数线性插值得到全场的风应力拖曳系数.同化实验结果表明,采用空间分布的风应力拖曳系数得到的模拟结果,明显优于将风应力拖曳系数取为常数和依照经验公式计...     

地下水环境背景值及其确定方法

本文讨论了地下水环境背景值的概念和特征，指出环境背景值具有区域差异性和时间差异性，它是一个随时间渐变的范围值，属于某个区域（环境单元）而不是一个点．总结了已有的环境背景值确定方法及其优缺点，并提出在污染区可采用历时曲线法．为使背景值更可靠，多神方法的相互检验是必要的．     

黄河沉积粉土渗透系数变化研究

现代黄河三角洲以粉质类土沉积为主，土体渗透系数是三角洲上进行工程开发活动时需要考虑的主要参数之一，其变化规律目前还缺乏系统的研究。本文采集原状土样，利用模拟加栽渗透实验，研究固结压力、渗透压力对黄河三角洲粉质土渗透系数的影响，得到土样在不同方向上渗透系数随固结压力和渗透压力的变化规律，并通过扫描电镜试验，从微观结构上探讨了土体渗透系数变化规律的机理。     

大亚湾海水污染扩散试验及涡动扩散系数的估计

水质数学模拟扩散系数大亚湾现场求取实验，采用示踪剂扩散实验法。示踪剂扩散实验的目的，在于了解水流运动的稀释扩散能力，根据示踪剂运动轨迹和浓度分布，求出水平纵向扩散系数和横向扩散系数，供水质数学模拟应用。     

综合物探方法在青岛地区地下水源勘查中的应用

作者应用联合剖面、电测深和静电α卡测量等综合物探方法在青岛地区进行地下水源勘查。本文列举了三个不同地质条件地下水源点的探测过程,说明青岛地区地下水源开发利用是有前景的。指出对当地水文地质资料进行深入研究,采用综合物探方法与地质钻探相配合是勘测地下水源行之有效的一套工作方法。此外对物探工作方法技术的合理选择进行了论述。物探资料的推断解释已通过钻探结果所验证。     

扩散系数和源函数的同时反演

本文讨论了线性扩散方程：Ｕｔ（ｘ，ｔ）＝ａ（ｔ）Ｕｘｘ（ｘ，ｔ）＋ｆ（ｔ）ｇ（ｘ）在区域０≤ｘ≤１，０≤ｔ＜Ｔ上确定未知国数组｛ｕ（ｘ，ｔ），ａ（ｔ），ｆ（ｔ）｝的反问题，证明了反问题解的存在性和唯一性。     

地下流稳定问题的样条函数解法

提出求解地下流稳定问题的一种新方法——样条函数法,该法较其它算法有计算精度高,程序易于编制,边界处理灵活等优点。     

海洋沉积物孔隙水中痕量金属元素的测试分析方法

孔隙水是沉积物-海水界面链接沉积物颗粒和上覆水体的一个重要过渡相态,针对其研究可更好地了解痕量金属在固-液界面的早期成岩过程。近年来,针对孔隙水中痕量元素研究的方法较为匮乏,为此建立了一种分析测定海洋沉积物孔隙水中7种痕量金属元素(Mn、Cu、Zn、Ni、Cd、Co、Pb)的方法,该方法使用Nobias PA1树脂进行富集分离,再使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行测试,可针对孔隙水中的痕量金属元素进行准确分析。通过实验结果发现该方法最优实验条件为: Nobias PA1树脂富集时的pH值为5.5~6.0,洗脱酸浓度为1.3 mol/L硝酸,体积为1 mL。同时,样品需进行紫外消解4 h以上以分解有机络合物,该消解步骤对Cu和Co这两种元素尤其重要。该方法通过加标回收获得Mn、Cu、Ni、Co和Pb的回收率在92%~100%, Zn和Cd的回收率分别为72%和82%; Mn、Cu、Zn、Ni的方法检出限范围为0.03~0.53 nmol/L, Cd、Co、Pb的方法检出限范围为2.66×10^-3~8.60×10^-3 nmol/L,满足孔隙水中痕量金属浓度的测试需求。同时,根据检出限计算的结果显示,孔隙水样品只需1 mL,即可应用该方法进行测试。应用该方法测试了一根采集于北黄海中部沉积物短柱的孔隙水样品,测试结果显示其垂相分布合理、较符合早期成岩过程规律。此研究为分析海洋沉积物孔隙水中痕量金属元素提供了一种准确而简便的方法。     

西藏内陆湖泊补给系数的初步探讨

本世纪初,一些外国学者通过对西藏某些内陆湖泊的初步观察,曾经注意到“西藏湖泊与湖区面积之间并没有一定关系”这个重要现象,限于当时的研究水平和工作条件,尚未作进一步地探讨。本文根据近几年在西藏广大地区的湖泊考察中所积累的大量资料,从内陆湖泊的水