运用溴离子示踪法评价玛纳斯河流域平原区潜水蒸发

潜水蒸发是干旱内陆盆地区地下水的主要排泄方式,但其定量评价存在很大的不确定性,是水均衡分析和水资源评价的难点.在新疆玛纳斯河流域平原区,以溴离子为示踪剂于2017年5月在不同土地利用类型区试验点投溴化钠,分别于2017年8月和2018年8月采样测定溴离子垂向分布,根据溴离子垂向运移速率确定潜水蒸发速率.试验点溴离子的浓度在垂向剖面上的分布呈现单峰形态且峰值上移,根据其峰值上移距离计算得出非沙漠区年平均潜水蒸发量为33.59 mm;不同土地利用类型潜水蒸发由强至弱依次为棉田、荒地、林地和沙漠,年平均蒸发量分别为41.71 mm、34.01 mm、11.28 mm、8.58 mm.溴离子示踪法评价潜水蒸发量的结果与前人相符;潜水蒸发速率与土地利用类型、包气带岩性、土壤体积含水量和潜水埋深有关,岩层粘粒含量越高、含水量越高、越靠近细土平原低地势区,潜水蒸发作用越强.      

长江下游仪征河段汊道分流属性及航道滩槽演变机制

长江下游仪征河段处于枯季潮流界的上边界,揭示其汊道分流属性及滩槽联动演变机制,对河势控制工程及深水航道工程实践具有重要意义.本研究收集了1955—2021年水文泥沙及地形等资料,在汊道分流关系及调整成因上:世业洲右汊的分流属性为枯水倾向型汊道,即低流量时期分流比大于高流量时期;1959—2021年期间,世业洲右汊分流比经历了“稳定-下降-上升”的调整过程,上游河段滩槽格局调整及流域来沙减少引起的汊道间不均衡冲刷是分流关系调整的主因;流域流量过程调整、河道崩岸等综合影响引起1959—2017年期间世业洲右汊分流比为减小态势,航道工程实施起到了调控汊道关系的功能,世业洲右汊分流比为增加态势.在滩槽联动演变关系上:仪征河段进口段以展宽为主,世业洲左汊展宽程度大于右汊,左汊河床形态变化与进口段滩槽形态的一致性关系优于右汊,即上游进口段滩槽演变、流域来沙量减少等综合作用会加速了左汊发展;2015年南京以下12.5 m深水航道二期工程建设以来,工程区域淤积且洲体完整性增强,且深槽冲刷及河槽容积增大,表明航道工程已实现汊道分流关系及滩槽调控的功能.     

太湖水体和沉积物细菌群落分布格局及其驱动因素

水体和沉积物是湖泊生态系统中迥异但又紧密相连的两类生境,栖息在这两类生境中的细菌在维持生态系统平衡和驱动元素循环中起着关键性作用。为了探究湖泊水体和沉积物细菌群落的分布格局,本文对太湖四个湖区水体和沉积物中细菌群落进行调查,基于高通量测序技术和统计分析手段,分析这两类生境中的细菌群落组成和多样性水平、分布特征及其驱动因素。结果表明:放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cyanobacteria)是水体细菌群落中最主要的细菌门,而沉积物中Proteobacteria占据优势地位。在两类生境中,太湖西部区域细菌群落丰富度和独特性(LCBD)相对较高,各区域群落结构表现出显著性差异。对水体而言,电导率、pH值、PC1(重金属组成)和沉积物孔隙度是驱动细菌丰富度的重要因子,PC1、水温及pH值是影响细菌群落LCBD的重要因子,而细菌网络复杂性随pH值的增加而增加,且在高pH环境中占主导地位;对沉积物而言,其丰富度和LCBD的重要影响因子均是沉积物中总磷和锂,细菌网络复杂性随金属元素施加的环境压力增大而降低,但随总磷、磷酸盐和铵态氮浓度的...     

强震临震微波动现象跟踪试验研究

强震临震微波动是强震临震阶段优势频率集中在11~16 Hz、频谱形态较为整齐的临震异常脉动记录,在汶川、玉树、青川等不同强震前有重现,可用于强震临震判定。为了对强震临震微波动现象进行跟踪检验,利用"兰州地脉动实时监控技术系统"分析2015—2016年间发生在青藏块体和新疆的4次5.5级以上地震震前3个月地脉动连续记录,通过临震微波动事件活动度异常幅度变化和持续时间验证临震微波动现象的重现性,跟踪检验结果符合杨立明等基于临震微波动提炼的震情跟踪指标。     

静水压力取样器冲击头冲击速度的理论与试验研究

介绍了一种用于海底沉积物取样的静水压力取样器,它能依次利用重力势能和静水压力能,将其转换为冲击动能,以冲击形式将取样管插入海底沉积物进行取样。结合既定取样器对其冲击头的冲击速度进行了理论推导,并提出相关经验公式。通过取样器冲击试验,验证了静水压力取样器冲击头冲击速度理论模型的正确性和合理性。在理论推导和实验验证的基础上,对影响取样器冲击头冲击速度三个主要因素进行了探讨,并提出了提高冲击头冲击速度的具体措施。     

Prediction methods of spudcan penetration for jack-up units

Jack-up units are extensively playing a successful role in drilling engineering around the world, and their safety and efficiency take more and more attraction in both research and engineering practice. An accurate prediction of the spudcan penetration depth is quite instrumental in deciding on whether a jack-up unit is feasible to operate at the site. The prediction of a too large penetration depth may lead to the hesitation or even rejection of a site due to potential difficulties in the subsequent extraction process; the same is true of a too small depth prediction due to the problem of possible instability during operation. However, a deviation between predictive results and final field data usually exists, especially when a strong-over-soft soil is included in the strata. The ultimate decision sometimes to a great extent depends on the practical experience, not the predictive results given by the guideline. It is somewhat risky, but no choice. Therefore, a feasible predictive method for the spudcan penetration depth, especially in strata with strong-over-soft soil profile, is urgently needed by the jack-up industry. In view of this, a comprehensive investigation on methods of predicting spudcan penetration is executed. For types of different soil profiles, predictive methods for spudcan penetration depth are proposed, and the corresponding experiment is also conducted to validate these methods. In addition, to further verify the feasibility of the proposed methods, a practical engineering case encountered in the South China Sea is also presented, and the corresponding numerical and experimental results are also presented and discussed.     

基于PSR模型的滨海湿地生态系统健康评价——以辽河三角洲滨海湿地为例

以PSR评价模型为基础,选取人口、经济、环境、资源开发、政策法规和管理决策等指标,诊断和评估滨海湿地生态系统在湿地开发和环境污染等一系列人类活动干扰下的健康现状,将健康等级分为优、良好、一般、较差和极差等5级.结果表明,辽河三角洲滨海湿地生态系统健康状态一般,由于过度的围垦开发,自然湿地面积在1988～2007年间减少了11 072 hm2,其中,碱蓬湿地减少了75%(2 440 hm2),而水产养殖场增加了182%(9 359 hm2).流域及沿岸的工农业排污致使评价区域内水体污染较严重,COD、TIN、活性磷酸盐和Pb的含量分别达到3.06 mg/dm3、795.45、44.01和6.46μg/dm3,普遍为四类或劣四类水质.环境的恶化,导致碱蓬、芦苇湿地面积萎缩,鸟类种类和数量不断减少,底栖生物多样性降低.并据此提出了辽河三角洲滨海湿地的管理与保护措施.     

省域主体功能区划的理论基础与方法

依据国家"十一五"规划纲要提出的主体功能区划的理念和科学发展观的要求,分析了各类主体功能区的基本特征、省域主体功能区划的前提及基本地域单元的确定.从现有开发密度、资源环境承栽力、发展潜力等方面入手,设计评价指标体系,提出现有开发密度评价法、状态空间法、相对资源环境承栽力和发展潜力模型作为省域功能区划的评价方法.在综合分析评价的基础上,实现对主体功能区进行科学功能定位,从而逐步形成主体功能清晰、发展导向明确、开发秩序规范、开发强度适当,人口、经济、资源环境相协调的空间开发格局.     

砂卵石地层中单、双排钢板桩围堰现场水平载荷试验研究

针对松花江砂卵石地层上的钢板桩围堰进行现场模型的水平载荷试验,介绍了模型的施工及试验方法,研究了双排钢板桩通过拉杆连接这种结构在水平载荷作用下的变形特性,同时进行了单排钢板桩水平载荷试验作为对比分析;通过测量其深层水平位移及桩顶位移,分析其桩顶位移预警值为及水平荷载的影响深度;通过测量拉杆轴力,分析水平力的传递,对类似工程设计有一定的参考作用。