基于小波分析与Mann-Kendall法的岩溶大泉动态研究

研究地下水动态是认识地下水资源的有效手段。根据1956－2013年济南岩溶泉域大气降水及地下水水位动态监测资料,采用小波分析法、Mann-Kendall趋势检验、突变检验法研究了58个水文年泉水位对大气降水的响应,可以看出:（1）大气降水和泉水位呈现出多尺度的变化特征,长时间尺度上两者的变化周期基本相同,变化周期为16年和12年,说明大气降水对泉水位有直接影响;（2）在1956—2013年,济南泉域地下水水位具有0.65 m·（10a）-1的年际显著下降趋势,但降水具有12.65 mm·（10a）-1的不显著上升趋势,说明在人为因素影响下泉水动态的影响因素的权重发生了变化;（3）大气降水在1999年发生突变,1999年之后年降水为增加趋势;而地下水水位突变年份为1967年,1967年以后水位持续降低,2004年以后水位快速上升,泉水位未来趋势应与降水保持一致,呈上升趋势,说明大气降水并非泉水动态的唯一影响因素;（4）通过建立不同时段的多元回归模型,表明近58年来地下水水位的主要影响因素由大气降水到人工开采之间的转换,同时验证了小波分析和Mann-Kendall法研究地下水动态的适宜性和可靠性,也为济南市的保泉提供了参考依据。      

河口物质和水体长期输运分离的理论分析和观测验证 Ⅰ.物质和水体长期输运分离的理论分析

基于单宽断面潮周期平均水体和物质对流输运通量,定义了二维水体和物质长期输运速度,它们分别描述单宽断面水体和物质长期输运的方向及快慢。通过二维水体和物质长期输运速度的对比分析,提出了物质和水体长期输运分离概念:受物质浓度影响,在物质和水体瞬时运动速度相同的情况下,物质和水体潮周期平均对流输运的方向和快慢可能存在差异。本文将二维物质长期输运速度分解为二维水体长期输运速度、二维潮泵输运速度和垂向切变输运速度,它们分别描述余流输运、潮泵输运和垂向切变输运,后两种输运造成单宽断面物质和水体长期输运分离。本文的分析表明,河口受地形、径流、潮流、密度梯度影响,存在有利于物质和水体长期输运分离的自然条件。     

全球大洋潮汐模式在北印度洋潮汐预报准确性的评估

为评估DTU10、TPXO8、GOT00.2和NAO.99b 4个全球大洋潮汐模式对北印度洋潮汐的预报能力,采用英国海洋资料中心提供的海区中部和沿岸站潮汐调和常数资料,检验了这些模式4个主要分潮(M_2、S_2、K_1、O_1)的准确度。它们的各分潮调和常数资料准确度都比较高,振幅绝均差的最大值仅5.61 cm,迟角绝均差的最大值仅9.13°。这些模式的调和常数给出潮波传播特征差别不大。基于这些模式提供的调和常数,分别建立了北印度洋4、8和16分潮潮汐预报模型,将预报结果与中国海事服务网提供的沿岸24个站潮汐表资料进行对比。各模式的8分潮(M_2、S_2、N_2、K_2、K_1、O_1、P_1、Q_1)潮汐预报模型均优于4分潮(M_2、S_2、K_1、O_1)潮汐预报模型,NAO.99b模式可以提供16分潮(M_2、S_2、N_2、K_2、K_1、O_1、P_1、Q_1、MU_2、NU_2、T_2、L_2、2N_2、J_1、M1、OO_1)潮汐预报模型,但是对预报结果改善不明显;在各模式中,GOT00.2模式的8分潮潮汐预报模型对北印度洋沿岸的预报效果最好,平均绝均差为14.97 cm。     

降水对西安市大气污染物质量浓度影响分析

对比分析了2007—2011年各污染物月质量浓度变化情况以及降水对城市大气污染的影响。结果表明：（1）2011年SO2质量浓度较大,尤其在冬春季节;N02质量浓度近5a变化趋势基本相同;PM10质量浓度各年均出现超标。成为西安市大气污染的最主要空气污染物。（2）降水对污染物质量浓度具有稀释作用。随着降水量的增加,稀释作用呈现单峰型,并在一定阈值范围内,稀释作用最强。（3）出现连续性降水时污染物质量浓度降低较多．而阵性降水对污染物质量浓度稀释作用较小。（4）出现少量降雪对污染物质量浓度有较弱的稀释作用,随降雪量的增加污染物质量浓度也易增大。     

兴和县大库联乡土地利用总体规划研究

土地利用总体规划是为贯彻落实国家土地利用政策而制定的土地利用分配和调整的规划,是国家对土地利用实行控制,协调,组织,监督的基本措施。这是现阶段土地管理的核心任务之一,合理利用区域土地资源,确保区域社会经济发展、促进农业生产发展具有重要的作用。首先,对研究区土地利用现状进行了实地查看并采集了相关数据;其次,对研究区的土地利用状况进行了具体分析,分析的基础上提出了研究区土地利用中存在的问题;最后,《规划》的编制还与研究区交通发展"十一五"规划、生态功能区划、矿产资源总体规划、地质灾害防治规划、水利发展"十一五"规划、环境保护和生态建设规划、农牧林业发展规划等各部门相关规划及其研究成果进行了协调。在此基础上对兴和县大库联乡做了土地利用总体规划研究,构建了土地利用总体规划目标体系。本规划可以有效地处理研究区土地利用中的重大问题,可以通过规划的引导、调控,实现土地资源集约合理利用,并保障社会经济的可持续发展。     

采用多准则决策算法的耕地适宜性评价

针对空间数据属性值的不精确对评价因子总体排序的影响的问题,该文提出了ELECTRE TRI算法与GIS结合的耕地适宜性评价方法。该方法可以抵消空间数据属性值的不精确对评价因子总体排序的影响,使评价结果更客观真实。在ELECTRE TRI算法的两种分类方法中,悲观分类法的阈值比较按照从高到低排序容易造成属性值的不精确,影响排序结果,而乐观分类法能较好地避免出现类似情况。两种评价结果的评价单元数在三种相应等级下重合评价单元较多。评价结果表明评价结果较为相近,具有一定准确合理性。研究结论对区域耕地利用结构调整、划定基本农田保护区以及促进耕地差别化管理具有一定的参考价值。     

硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数值模拟研究

通过开展室内模拟实验研究,探讨硝基苯在傍河水源地的迁移规律、转化机理及其影响因素。在实验的基础上,构建描述硝基苯在傍河地下水源地迁移转化的数学模型。数值模拟结果表明：淤泥介质对硝基苯的吸附能力相对较高,硝基苯在淤泥中的线性吸附系数为0.526 cm³/g,在砂砾中的线性吸附系数为0.123 cm³/g;硝基苯在淤泥介质中的生物降解作用也明显大于在砂砾介质中,其在淤泥介质中的生物降解速率常数可达0.043 h^-1,而在砂砾介质中仅为0.002 h^-1。本次对室内硝基苯迁移转化实验的数值模拟效果较为理想,模拟结果对硝基苯在含水层中的迁移过程和转化规律进行了科学合理的量化描述,可将该模型进一步用于野外硝基苯迁移转化的模拟预测中。     

北部湾北部生态系统结构与功能研究Ⅱ.浮游动物数量分布及优势种

为了解北部湾北部海区浮游动物数量分布规律及优势种组成,2006—2007年对北部湾进行4个航次的综合性调查。根据浮游动物样品分析结果,研究了北部湾北部浮游动物的丰度、生物量和优势种组成,并利用Spearman等级相关法分析丰度与环境因子间的关系。研究结果表明,北部湾北部浮游动物丰度年均值(183.5±142.9)ind/m3,丰度的季节分布由高到低依次为秋季、夏季、冬季、春季;生物量年均值(139.5±116.8)mg/m3,由高到低依次为春季、秋季、冬季、夏季特征。平面分布上,春、秋两季丰度分布呈远岸高近岸低的趋势,而夏、冬两季则在近岸海域形成高丰度区。生物量的平面分布趋势与丰度的分布趋势基本一致。丰度变化与环境因子的相关性显著,水深、温度及叶绿素a浓度是影响丰度分布的主要因素。肥胖软箭虫Flaccisagitta enflata、亚强次真哲水蚤Subeucalanus subcrassus和间型莹虾Lucifer intermedius在北部湾北部的优势地位显著,优势种演替具有明显的季节性。     

The Mathematical and Parameterized Expressions for Wave Induced Excess Flow of Momentum

Wave induced excess flow of momentum(WIEFM)is the averaged flow of momentum over a wave period due to wave presence,which may also be called 3-D radiation stress.In this paper,the 3-D current equations with WIEFM are derived from the averaged Navier-Stokes equations over a wave period,in which the velocity is separated into the large-scale background velocity,the wave particle velocity and the turbulent fluctuation velocity.A concept of wave fluctuating layer(WFL)is put forward,which is the vertical column from the wave trough to wave ridge.The mathematical expressions of WIEFM in WFL and below WFL are given separately.The parameterized expressions of WIEFM are set up according to the linear wave theory.The integration of WIEFM in the vertical direction equals the traditional radiation stress(namely 2-D radiation stress)given by Longuet-Higgins and Stewart.     

人工回灌对地下水水质影响的室内模拟实验

人工回灌过程中的水岩相互作用机制较为复杂,目前有关评价人工回灌过程对地下水化学场影响范围和影响程度的研究还十分缺乏。以上海市某人工回灌试验场为例,采用室内模拟实验手段,对人工回灌过程中地下水主要溶质组分的变化趋势及其相关水岩反应进行分析。实验结果表明:回灌过程中,地下水的主要离子成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相(方解石、白云石、钾长石)溶解作用的影响;受回灌过程中地下厌氧环境向好氧环境发展的影响,含水介质中的As、Cr、Fe等元素存在溶出趋势,回灌后As-Fe元素的变化量表现出较好的相关性;随着回灌时间的增加,地下水水质的影响范围逐渐扩大,其水化学类型由初始的Cl-HCO3-Na型逐步向Cl-HCO3-Na-Ca型转变。