工业膨胀蛭石对水体中磷的去除研究

研究了工业膨胀蛭石对模拟养殖废水中磷酸盐的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、固液比对吸附效果的影响,并通过原子吸收光谱法测定了蛭石在对磷酸盐吸附过程中主要金属元素的浸出含量,探究膨胀蛭石吸附水中磷的吸附平衡,对吸附机理进行了探讨。结果表明,工业膨胀蛭石对磷酸盐的吸附量可达2.76 mg/g,pH值在3~9的范围内有较高的吸附量;K、Ca、Mg这3种元素的浸出含量随着溶液中磷酸盐浓度升高而增加,Fe、Al元素则相应减少;工业膨胀蛭石对磷的吸附机理主要是先通过离子交换作用交换出层间阳离子,然后与H2PO-4、HPO2-4反应形成沉淀被吸附;吸附等温曲线均符合Freundlich公式与Langmuir公式,相关系数分别为0.978 1和0.985 1。     

降雨及库水位影响下麻地湾滑坡地下水响应特征分析

精细化衡量地下水对外界因素的响应规律对分析滑坡稳定性具有重要意义。考虑库岸边坡的稳定性同时受库水位和降雨作用影响,提出了一种基于数据挖掘的滑坡地下水响应特征的研究方法。以三峡库区麻地湾滑坡为例,首先通过特征时段分析和Granger检验确定地下水响应滞后期,然后基于响应滞后期确定地下水水位的影响因素,结合Apriori数据挖掘算法揭示了麻地湾滑坡地下水的响应特征。研究结果表明:滑坡前缘地下水变化与库水位波动相关性较大,滑坡中后缘地下水变化与降雨相关性较大; 麻地湾滑坡地下水对于降雨和库水位的最佳响应滞后期为1 d;滑坡后缘的地下水水位对降雨响应较为强烈,而前缘的地下水水位对库水位响应更为强烈。     

近115a中亚干湿气候变化研究

利用1901—2015年东英吉利大学气候研究中心(CRU)提供的月平均气温、降水、潜在蒸散量以及西班牙比利牛斯生态研究所(IPE-CSIC)创建的12个月尺度的标准化降水蒸散指数SPEI_(12),对中亚地区近115 a气候要素进行综合分析,并探究中亚地区干湿气候的时空变化。结果表明,中亚地区年平均气温的空间分布表现为东、西部高,中部低,全区呈显著增温趋势,其气候倾向率为0.15℃·(10 a)~(-1);年降水量表现为中南部多,东、西部少,除北部哈萨克斯坦平原地区外其他区域降水量均为增多趋势;全区年潜在蒸散量远大于年降水量,且与地形及下垫面联系密切,表现为东西部沙漠地区大,中部山区相对较小的特征;考虑水热平衡的干湿指数SPEI_(12)在哈萨克平原为弱的减小(略变干)趋势,其他区域呈增大(变湿)趋势。利用旋转经验正交函数(REOF)对SPEI_(12)进行分解得到6个子区域,各分区气温突变时间东边早于西边,降水量西边显著增多早于东边,且SPEI_(12)突变时间西边早于东边。利用集合经验模分解(EEMD)对SPEI_(12)和降水量不同时间尺度及其变化周期进行分析,得到SPEI_(12)存在准14 a的显著振荡周期,降水量存在准3 a、14 a的显著振荡周期。     

博斯腾湖流域气候变化对开都河径流量的影响

利用线性回归分析法、突变检验法等分析博斯腾湖流域1980～2018年的年均气温、年降水量、年蒸发量等气候因子变化趋势和突变现象及其对开都河径流量的影响.结果表明:1980～2018年博斯腾湖流域年均气温呈波动中上升趋势,其变化速率为0.15℃(10a)-1,年降水量则以0.765mm(10a)-1的速率增加,而年蒸发量...     

中东太平洋ITCZ对两类厄尔尼诺SST异常的敏感性试验

利用MPAS-A(The Model for Prediction Across Scales-Atmosphere)模式设计了中东太平洋热带辐合带CEP-ITCZ(Intertropical Convergence Zone over Central and Eastern Pacific)对两类厄尔尼诺SST(Sea Surface Temperature)异常的敏感性试验,通过试验结果与两类厄尔尼诺年实际大气异常的对比,初步解释了CEP-ITCZ在两类厄尔尼诺年产生不同异常的可能原因。通过CP-EL试验发现,热带太平洋SST异常的第一模态会使中东太平洋低层风场辐合增强,但对辐合带的位置影响不大,与中部型厄尔尼诺对CEP-ITCZ的影响基本一致。通过EP-EL试验发现,热带太平洋SST异常的第二模态会使中东太平洋低层风场产生较大异常,辐合带中心向南移动,辐合带明显减弱增宽,与东部型厄尔尼诺对CEP-ITCZ的影响基本一致。     

20世纪上半叶塔里木河流域夏季干湿的演变特征

利用CRU(Climatic Research Unit)的月Palmer干湿指数资料,研究了1901～1950年塔里木河流域夏季干湿的时空演变特征,结果表明：流域干湿的空间分布为正常或轻微干旱,从西南至东北呈“-+”分布;流域干湿变化的线性趋势从西至东呈“+-+-”分布,整个流域50年变干旱趋势显著,但大部分地区的趋势不显著;变率空间分布为东部正变率和西部负变率;干湿指数在1910之前为正,年际变化较为小,之后,则相反;年代干湿指数值呈年代周期性变化,但干湿等级都为正常。在20世纪0年代后期、10年代中期、30年代初期和40年代初期,流域干湿的年代值与50年均值差异显著。年代线性趋势在20世纪10年代中期至30年代初期,正趋势较多,其余两段时期都为负趋势,年代线性趋势在10年代末期正趋势显著,0年代后期至10年代中期、30年代末期和40年代初负趋势显著。流域变率值在20世纪0年代后期至20年代中期,30年代初期和后期与40年代初期达到显著水平。流域干湿的突变点分别出现在1910年、1919年、1927年和1938年。3.5年和7年是此序列显著周期。本文与之前研究得出的流域干湿总体变化特征相似,而由于数据来源、研究区和研究方法存在不同,两者在具体结果方面存在差异;流域干湿变化与海温变化和大气涛动在不同时期存在显著相关关系。     

风垂直切变对大气静力适应过程的影响——第一部分:波动响应

本文基于描述可压缩大气静力适应过程的线性模型,分别采用正交模法和WKBJ法,从波动响应的角度研究了风垂直切变对大气静力适应过程的影响.结合实际天气现象构造了四种风垂直切变模型,分别为垂直无切变的定常模型、类似锋面特征的线性切变模型、表征东风急流的反气旋式切变模型和类似西风急流的气旋式切变模型.分析了相应模型下静力适应过程中的波动特征及波能量演变规律.得到结论：（1）在定常模型中,破坏静力平衡的能量激发出四支两两成对的、传播性质类似声波和重力波的波动,波动能量在闭合系统假设下为守恒量;（2）风切变的存在改变了波动及其能量的传播特征,也改变了波动能量的守恒性;（3）在大气稳定层结下,若波动多普勒频率大于0且小于0.7倍的浮力振荡频率,则发展（衰亡）型波动的螺旋结构分别为：（a）在线性切变模型中,等相位线自下而上需向西（东）倾斜;（b）在反气旋式切变模型中,等相位线在急流轴上层自下而上需向西（东）倾斜,在急流轴下层自下而上需向东（西）倾斜;（c）在气旋式切变模型中,等相位线在急流轴上层自下而上需向东（西）倾斜,在急流轴下层自下而上需向西（东）倾斜;若波动多普勒频率大于0.7倍的浮力振荡频率,则情形相反.

     

再生混凝土横孔空心砌块墙体抗压性能试验研究

近年来,再生混凝土砌块砌体已成为研究的重点,但在再生混凝土横孔砌块砌体方面的研究较少。文中通过对3片再生混凝土橫孔砌块墙体的轴心受压试验以及3片再生混凝土橫孔砌块墙体的偏心受压试验研究,得到了再生混凝土横孔空心砌块墙体在均匀荷载作用下的破坏形态、受压工作机理及变形特征等。根据我国相关规范,结合试验结果,文中得到了再生混凝土横孔砌块墙体的抗压强度计算方法。通过研究解决了再生混凝土横孔砌块墙体强度设计问题,为再生混凝土横孔砌块墙体在竖向荷载作用下的有限元分析和内力分析提供了重要依据。     

安徽省亳州市浅层地下水化学特征及成因机理

安徽省亳州市浅层地下水是当地农业和生活用水的主要来源之一。为查明浅层地下水化学特征、解释其成因机理,文章综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和Piper三线图等方法,对143组浅层地下水样品进行分析和评价。研究结果表明亳州市浅层地下水化学类型复杂,主要阳离子含量依次为Na+>Mg2+>Ca2+,主要阴离子含量依次为HCO-3>SO2-4>Cl-;水化学特征主要受水岩相互作用、蒸发等因素影响,大气降水和人为因素总体影响相对较小;水岩相互作用中阳离子交换、硅酸盐和碳酸盐矿物风化溶解是主控因素;人为活动影响中,生活污染、农业活动大于工矿活动影响;地下水质量等级以Ⅳ类水为主,超Ⅲ类水主要影响因子为F-、Na+、总硬度和溶解性总固体(Total dissolved solids,TDS);灌溉水质量以中等为主,主要受Na+浓度过高影响。地下水化学成因机理研究为正在开展的淮河流域地下水资源调查评价和可持续开发利用提供了科学依据。     

淮河流域平原区高铁锰地下水环境健康风险评估

基于近期获得的水文地球化学分析数据,应用指示克立格法开展了淮河流域平原区高铁、锰地下水环境健康风险评估,并分析了高铁、锰地下水的形成原因。结果表明:铁、锰是影响研究区地下水质量的主要化学组分,铁、锰在地下水中的空间分布上表现出明显的变异性。铁、锰超标概率峰值具有相似的空间分布格局,铁、锰高风险地区呈岛状分布,深层地下水的环境健康风险明显降低。含铁浅层地下水高风险地区面积为1 257.15 km2,面积占比0.07％;含铁深层地下水高风险地区面积为476.93 km2,面积占比0.03％。含锰浅层地下水高风险地区面积为35 883.16 km2,面积占比19.19％;含锰深层地下水高风险地区面积为1 269.30 km2,面积占比0.07％。淮河流域高铁锰地下水是原生成因,铁、锰离子主要来源于含水层中含铁、锰矿物的还原性溶解。高铁锰地下水的风险评价结果,可为区域供水区划提供指导。