垃圾填埋场渗沥液pH值变化对粘土防渗层压缩性的影响

粘土防渗层是垃圾填埋设施中直接接触渗沥液的防渗层,防渗层有效地阻隔了垃圾渗沥液下渗,减少了渗沥液对环境的污染.以成都粘土为研究对象,采用高压固结试验研究粘土防渗层在不同浸润时间、不同pH渗沥液浸润下对粘土层固结参数的影响.结果表明:浸润时间和渗沥液pH对粘土固结参数的影响较大.随着浸润时间的增加,渗沥液pH值对土的压缩...     

冻融作用对垃圾填埋场防渗层性能的影响

建立系列模拟实验研究了冻融作用对垃圾填埋场防渗层防渗和去污性能的影响。实验结果表明：冻融作用对垃圾填埋场防渗层有一定的破坏作用,对渗透系数和污染物的去除能力均有重要影响;冻融前的渗透系数均低于国家标准（1.0×10^-7 cm/s）,冻融后防渗层的渗透系数增加2～6倍;防渗层对COD、Cl^-和NH⁺₄的去除率分别从冻融前的68.6%、31.6％和70.5％变为86.2%、18.2％和23.0％。     

填埋场粘性土防渗层中强化微生物对垃圾污染物的净化作用

如何铺设价廉物关的防渗层,又不需对垃圾渗滤液进行处理,达到环保效果好、成本低的目的,是填埋场防渗衬垫铺设所追求的,但由于科学理论及技术条件的限制,这个目的一直没有达到。通过添加营养菌液强化厌氧微生物对污染物的净化作用,在实验室用土柱进行模拟实验及天然的土柱淋滤净化对比实验,研究了粘性土垫层土中添加营养菌液后,厌氧微生物对垃圾污染物的净化能力的变化,得出了加入厌氧微生物菌液后,可显著地提高微生物在土中对垃圾污染物的净化能力的结论。这为开发价廉物美的垃圾场防渗衬垫打开了思路,为有污染问题的垃圾场提供了一种用微生物治理的方法。     

填埋场粘性土防渗层中强化微生物对垃圾污染物的净化作用

如何铺设价廉物美的防渗层，又不需对垃圾渗滤液进行处理，达到环保效果好、成本低的目的，是填埋场防渗衬垫铺设所追求的，但由于科学理论及技术条件的限制，这个目的一直没有达到。通过添加营养菌液强化厌氧微生物对污染物的净化作用，在实验室用土柱进行模拟实验及天然的土柱淋滤净化对比实验，研究了粘性土垫层土中添加营养菌液后，厌氧微生物对垃圾污染物的净化能力的变化，得出了加入厌氧微生物菌液后，可显著地提高微生物在土中对垃圾污染物的净化能力的结论。这为开发价廉物美的垃圾场防渗衬垫打开了思路，为有污染问题的垃圾场提供了一种用微生物治理的方法。     

旅游活动对龙宫景区不同植被层物种多样性的影响

按照旅游活动程度的强弱将景区分为活动区、缓冲区和对照区,并利用6个物种多样性指数,研究了龙宫风景区旅游活动对不同植被层物种多样性的影响.结果表明,随着游客的大量增多及龙宫风景区基础设施建设的加强,风景区物种组成越来越少,多样性与结构越来越简单.主要表现在:(1)乔木层的丰富度上,表现出缓冲区最大,活动区最小,对照区介于两者之间;在物种均匀度上,表现出活动区＞对照区＞缓冲区的趋势;在物种多样性上,活动区最小,缓冲区其次,对照区最大;从生态优势度来看,对照区最大,活动区最小,缓冲区介于其中.(2)灌木层的物种丰富度上,表现出活动区最小,对照区其次,而缓冲区为最大的趋势;在物种均匀度上,对照区最大,活动区次之,缓冲区最小;在物种多样性上,活动区最小,缓冲区其次,对照区最大;从生态优势度来看,对照区最大,活动区最小,缓冲区介于其中.(3)草本层的物种丰富度上,表现出对照区最小,活动区其次,而缓冲区为最大的趋势;在物种均匀度上,对照区最小,活动区次之,缓冲区最大;在物种多样性上,对照区最小,缓冲区最大,活动区介于其中;从生态优势度来看,呈现出缓冲区＞活动区＞对照区的趋势.     

饱和度对非饱和土力学性质的影响

现在被广泛公认的由Fredlund提出的非饱和土力学的双参数理论,即净应力和吸力为非饱和土的应力状态量,不能直接考虑饱和度或含水率对非饱和土的应力-应变关系和强度的影响。在非饱和土三轴试验结果表明,即使在净应力和吸力路径相同的条件下,具有不同饱和度试样的应力-应变关系和强度也是不同的。其他条件相同时,试样饱和度越高,其应力比-应变关系曲线越高,强度越大。最新的水力-力学特性耦合的弹塑性本构模型可以定量地表示上述非饱和土的性质     

不同土地利用方式对黄土高原植被覆盖季节变化的影响——以陕北延河流域为例

植被覆盖是水土流失的重要影响因子,在一定的自然生态背景下,土地利用方式亦決定了植被覆盖特征。为深入探讨植被覆盖季节变化的内在机制,本研究选择地处陕北黄土高原的延河流域,对农地、林地和草地共3种主要土地利用方式,分析其植被覆盖季节变化规律,并进一步对土壤类型和地形特征等生态因子的影响加以比较。研究结果表明,不同土地利用方式下,植被覆盖季节变化产生显著的差异,而相同土地利用方式下,土壤类型的影响最为显著,坡向次之。而影响湿润度的地形特征对植被覆盖的季节变化的影响并不明显。基于上述认识,从改善流域植被覆盖的角度出发,不仅需要通过退耕还林、还草来提升植被覆盖水平,也需配合相应的土壤类型及地形地貌条件改造,才能达到生态格局优化。     

在层结和非层结环境下植被群对异重流运动的影响

异重流在自然环境界及工程应用中广泛存在。本文于线性层结及非层结盐水中开展了一系列实验,对开闸式异重流通过植被群的发展和演变特性进行了研究。采用高速相机对异重流头部位置、头部速度和掺混系数等进行了分析,结果表明：异重流在层结水体中头部速度明显减小;层结水体和植被对异重流掺混均有抑制作用;当层结水体和植被同时存在时,异重流的掺混程度与植被高度和水深之比α相关,当α=0.43时,异重流的掺混最为剧烈。本研究也利用粒子图像测速仪（particle image velocimetry,PIV）对异重流局部区域的速度场和涡度场进行研究,结果显示,层结环境抑制异重流正负涡度场发展,但当α=0.20时,即一部分异重流爬上植被顶部时,层结水体与植被的协同效应对跃上植被顶端的异重流下界面涡度有强化作用。     

青藏高原多年冻土区植被盖度变化对活动层水热过程的影响

不同植被盖度变化下活动层水热过程是多年冻土区水能循环中一个重要的不确定因素.为了研究植被盖度变化对活动层水热过程的影响,在青藏高原多年冻土区,选择坡向、坡型和坡度趋于一致植被覆盖度分别为92%、65%、30%的坡面建立天然径流观测场,觎测多年冻土活动层中的地温和水分状况.结果表明:活动层开始冻结和消融时间随着植被盖度的减少不断提前,且冻结持续时间缩短;随着植被盖度减小,活动层地温水分变化速率增大,植被起到抑制土壤地温水分变化速率的作用;植被盖度对夏季融化过程和秋季冻结过程活动层地温和水分的影响明显大于冬季降温和春季升温过程,对融化过程的影响较冻结过程更明显.     

黄河源区植被对活动层温度和水分的影响

植被和活动层水热关系是青藏高原冻土生态环境的重要组成部分,对气候变化和工程活动积极响应,是目前全球变化研究的热点之一.为了解植被差异对活动层水热过程的影响,以场地监测和植被调查数据为基础,分析了黄河源区高温高海拔多年冻土区同一地貌单元内局地条件相似而植被差异显著的3个场地活动层温度和水分变化.初步结果表明:植被盖度较低时,活动层水分含量也低,且含水量高值区趋于中下部;植被盖度较高时,冷季地气温差和温度位移都减小,暖季地气温差增大;随着植被盖度增大,冻融开始和结束时间明显滞后,冻融持续时间延长.初步揭示了黄河源区地表植被对活动层水分和温度的影响过程,对研究和保护高寒生态环境稳定具有重要意义.      

塔里木河植被根系对河岸冲刷特性影响的现场试验

为研究现场条件下植被根系对河岸冲刷特性的定量影响,设计制作了冲刷试验装置,在塔里木河干流上游选取了4个典型位置,开展了胡杨、芦苇、红柳和骆驼刺4种典型根系的18组土体起动切应力和冲刷系数现场试验。试验结果表明：(1)起动切应力随根系含量增大基本呈幂函数关系增大,且相同根系含量对应起动切应力红柳最大,胡杨和骆驼刺次之,芦苇最小;分析了单位根系含量变化对起动切应力的影响效果,其顺序为骆驼刺>胡杨>红柳>芦苇。(2)建立了起动切应力与根系体积密度的定量关系式;根系的存在可以减小土体冲刷系数,其值随根系含量增大基本呈幂函数关系减小,且单位根系含量增加对冲刷系数的减小效果次序为骆驼刺>胡杨>红柳>芦苇。(3)建立了有、无根系影响的冲刷系数与起动切应力幂函数关系式,并与已有试验结果进行了对比分析;本文试验结果与现有研究结果规律一致,但对应的系数和指数均有所差异。研究成果能为塔里木河植被护坡和河岸冲刷过程计算提供参考依据。     

吸力历史对非饱和粉土动力变形特性的影响

以非饱和粉土为研究对象,利用吸力可控的动三轴仪对其进行动力变形试验,得到了在不同净围压和不同吸力路径下非饱和粉土试样的骨架曲线、动弹性模量和阻尼比,研究了先脱湿后吸湿的吸力历史对其动力变形特性的影响。结果表明,在同一净围压和吸力下,非饱和粉土试样经历过先脱湿后吸湿的骨架曲线和动弹性模量比仅经过脱湿的要高,而试样经历过先脱湿后吸湿的阻尼比比仅经过脱湿的要小;此外,随着非饱和粉土试样经历过最大吸力的增大,其骨架曲线和动弹性模量增大,而阻尼比减小。试验结果可用非饱和土的平均骨架应力和弯液面水的表面张力作用来解释,并用两项联合预测非饱和土试样的最大剪切模量。     

三层堤基中细砂层厚度对管涌影响的试验研究

对由弱透水黏土层、细砂层和强透水砂砾层组成的三层堤基进行了管涌发展的砂槽模型试验,为了便于观察分析,细砂层由各种颜色的细彩砂依次排列在砂砾石层上表面,通过改变彩砂层的厚度分析研究了不同细砂层厚度对管涌发生、发展机制及过程的影响。试验结果表明,三层堤基细砂层厚度的不同使管涌发生的临界水力梯度、涌砂量和通道发展的速度不同,与双层堤基有很大区别。临界水力梯度是由多种元素决定的,包括破坏土体的性质及其整体性等;细砂层的存在使流量在渗透变形初期对涌砂不敏感;在试验中发生的相同水位下多次间歇性涌砂,其原因一方面是颗粒在运动过程中发生堵塞,另一方面是通道边界的土体失去支撑发生应力释放,抵抗力随着时间逐渐减小。     

植被和气候对阿拉斯加和加拿大北部北极苔原地区多年冻土活动层厚度的影响

The active layer is the top layer of permafrost soils that thaws during the summer season due to increased ambient temperatures and solar radiation inputs. This layer is important because almost all biological activity takes place there luring the summer. The depth of active layer thaw is influenced by climatic conditions. Vegetation has also been found to have a strong impact on active layer thaw, because it can intercept incoming radiation, thereby insulating the soil from ambient conditions. In order to look at the role of vegetation and climate on active layer thaw, we measured thaw depth and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI; a proxy for aboveground plant biomass) along a latitudinal temperature gradient in arctic Alaska and Canada. At each site several measurements of thaw and NDVI were taken in areas with high amounts of vegetation and areas with little to no vegetation. Results show that the warmest regions, which had the greatest levels of NDVI, had relatively shallow thaw depths, and the coldest regions, which had the lowest levels of NDVI, also had relatively shallow thaw depths. The intermediate regions, which had moderate levels of NDVI and air temperature, had the greatest depth of thaw. These results indicate that temperature and vegetation interact to control the depth of the active layer across a range of arctic ecosystems. By developing a relationship to explain thaw depth through NDVI and temperature or latitude, the possibility exists to extrapolate thaw depth over large scales via remote sensing applications.     

加强我国土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响的研究——-从荷兰“全球变化开放科学会议”看人地系统动力学研究的发展趋势

综述了在荷兰阿姆斯特丹召开的"全球变化开放科学会议"的主要学术成果,从中分析了在全球变化研究的各个领域,人类活动在全球变化中所起作用的重要方面。在此基础上,阐述了我国如何加强在全球变化和可持续发展研究中,开展土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全影响研究的重要方向。以此研究揭示土地利用变化的驱动力,土地覆盖变化的生态效应,土地利用/覆盖格局对生态环境安全的影响机理。着眼我国生态系统对全球变化的可能响应,重构了我国生态环境安全条件下的土地利用/覆盖的空间宏观格局。