基于遗传算法优化的小波神经网络在地下水位预测中的应用

地下水位是衡量生态环境优劣和地下水资源的一个重要指标.地下水位下降,将引发地面沉降、地面塌陷和降落漏斗等.因此,地下水位预测对保护地质生态环境和实现地下水资源严格管理至关重要.由于BP算法存在极易收敛于局部极小点与过拟合等缺点,导致网络泛化能力不足,本文在构建小波神经网络基础上并引入遗传算法加以优化,以解决上述不足,并与BP和WNN对比预测了天津市深层承压水水位.预测结果表明,GA-WNN模型拟合精度较高,模型的预测能力有较大幅度提高.     

水资源可持续利用动态识别研究

本文考虑经济目标、社会发展目标和环境目标,以区域水资源支撑能力的限制和经济、环境、社会发展对水资源的依存关系等为约束,建立了经济增长、社会发展、环境质量改善三者相协调的水资源可持续利用动态识别模型;将该模型用于滇池流域水资源可持续利用的动态识别研究,得出流域内水资源可持续利用方案;对该方案进行分析,得出滇池流域水资源可持续利用目标间的协调性及其随时间的动态演变特性.     

若尔盖县大骨节病分布特征及其与地质环境的关系

大骨节病是一种地方性、变形性骨关节病。国内外学者历经160年的研究,病因假说上百种,但至今仍无定论。若尔盖县是中国大骨节病发病率较高的病区之一,通过在病区开展野外调查、岩土水样测试等工作,本文总结了该区大骨节病分布特征和自然与地质环境特征,探讨了大骨节病分布与地层岩性、土壤、地形地貌、饮水水源等地质环境的关系。研究表明:基岩岩性及其土壤母质成分是影响病情分布的基本因素;病区土壤中Se、Mo、Ba等元素含量较非病区低,N、P、Pb、S元素含量高于非病区;饮用地表水中的矿化度、硬度、腐殖酸含量病区与非病区差异不显著,病区硒含量低于轻、非病区;大骨节病的致病影响因素复杂,除与岩、土、水地球化学环境因素有关外,亦与饮食结构等因素有关;大骨节病与地质环境关系密切,其病因需进一步探索。     

转换点位置对转换波速度分析精度的影响

在多波地震勘探中,转换点位置的求取精度直接影响共转换点道集的抽取,进而影响转换波速度分析的精度。利用DSR方程,对比了用不同的转换点计算方法进行转换波速度分析,分析其计算精度。     

鄂尔多斯盆地东北部侏罗纪煤系烃源岩的分布特征

鄂尔多斯盆地东北部是煤炭、石油、天然气、砂岩型铀矿等有机矿产共存的代表性地区之一,煤系烃源岩作为原始物质,在多种能源矿产成藏(矿)过程中起着重要作用。从煤系层序地层格架及沉积体系分析入手,分析了鄂尔多斯盆地东北部侏罗纪煤系烃源岩的种类、岩性、聚积环境、发育程度、时空分布等。结果表明,煤系烃源岩随时间在纵向上的变化与盆地的演化阶段相一致,盆地相对稳定期,烃源岩发育程度最好,初始和退覆充填期次之;空间上总体分布为由北向南,自西向东,层数增多,厚度增大。该区广泛发育的煤系烃源岩为多种能源矿产形成奠定了物质基础,其时空分布对多种能源共存成藏格局具有初始控制作用。     

京西木城涧矿区窑坡组沉积体系及相关聚煤因素

通过实测剖面、岩矿鉴定、编制沉积断面图、砂体和煤层等厚图等资料分析,从京西木城涧矿区窑坡组中识别出湖泊沉积体系、河流沉积体系和沼泽沉积体系,并详细阐述了其成因相的岩相构成;在此基础上,指出窑坡组沉积早期为湖泊环境,主体沉积期为总体NE流向的网结河环境,其间伴随湖泊或河流周期性消亡而大面积泥炭沼泽化形成了稳定的可采煤层和含煤沉积旋回。富煤带总体呈NE50°～80°展布,与泥炭沼泽沉积期下伏不同沉积相的压实效应有关,后者通过影响地表起伏和积水深度,控制着泥炭的堆积速率和厚度。     

Microstructure characteristics and forming environment of late Quaternary Period loess in the Loess Plateau of China

Since the late Quaternary Period, the rapid rising of the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau has greatly changed the East Asian climate and formed different regional monsoon climates. Various microstructures of the loess in northern China have formed under a variety of climatic conditions. The scanning electron microscope (SEM) and energy spectrum analysis are used in this paper to study the relationship between the indexes of loess microstructures and the forming climates, and the indexes include the diameter of sand grains, Ca/Fe value and the characteristic shapes of the loess from SEM microstructures pictures. In terms of their respective climatic circumstances, the major microstructures of regional loess may be classified into nine categories according to their forms and particle sizes, such as loess formed in near-sand source, loess of granule sand dropping, and loess formed in hot and rainy places, i.e. with the loess SEM pictures, climates of about 15 ka b.p. in different places may be evaluated. In conclusion, the clear and distinguishable loess microstructures and their indexes in the Loess Plateau of China can also deduce the evolution of climate, such as warm or cold and wet or dry, and even sandstorm activities when the loess is deposited.     

空心块体水沙动力及泥沙淤积特性研究

空心块体具有良好的阻水和促淤功能,近年来被广泛用于生态修复工程。本文结合水槽试验及Flow-3D数值模拟,分析了开敞型和半封闭型空心块体的阻水效应和泥沙淤积特性。结果表明:空心块体的开孔率对内部水流流速、紊动强度起主导作用,开孔率较小的半开敞型空心块体减速、制紊效果更强;开敞型和半封闭型空心块体近底层悬沙浓度分别增大56%和75%,两者均有利于促进泥沙在块体内部淤积,近底层水流紊动越强,泥沙淤积形态差异越大;空心块体所营造的低流速、泥沙微淤、内外连通的水沙环境是大型底栖生物的生境需求,半封闭型空心块体内部的低紊动水流结构更有利于大型底栖生物的栖息、繁衍。     

壳聚糖/纳米铜复合微球的制备及其对刚果红染料的脱色性能

以壳聚糖和CuCl₂·2H₂O为原料,分别采用直接负载法和吸附法成功制备了壳聚糖/纳米铜复合微球,运用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XDR)和扫描电镜(SEM)对催化剂结构进行了表征。以刚果红(CR)染料为目标污染物,评价了催化剂的制备方法、制备条件及氢转移催化反应条件对其催化性能的影响。结果表明,由直接负载法(CS/CuNPs)和吸附法(CS/CuNPs-X)制备的壳聚糖/纳米铜复合微球在CR染料浓度为100 mg/L,催化剂投加量为0.05 g,供氢体浓度为0.05 mol/L的氢转移催化反应条件下,催化反应进行180和60 min时CR脱色率可分别达95.8%和96.8%。CS/CuNPs-X比CS/CuNPs表现了更高的对CR氢转移催化反应的催化速率。两种催化剂催化还原CR染料的反应均符合准一级动力学模型。在连续循环使用10次后,CS/CuNPs和CS/CuNPs-X对CR的脱色率分别为93.9%和89.4%,表明催化剂具有良好的重复使用性能。     

电活化硫酸盐处理四环素类废水的研究

本文构建以掺硼金刚石(Boron-doped diamond,BDD)为阳极、不锈钢为阴极、硫酸盐为电解质的电化学体系,考察了电流密度、pH值、硫酸盐浓度以及初始四环素浓度等四个因素对电化学氧化降解废水中四环素的影响,运用响应曲面法对运行参数进行优化;通过电子自旋共振检测技术分析电化学反应中产生的自由基,探究了间歇通电模式下电化学体系持续氧化机理。结果表明,四个因素对TOC去除率的影响大小次序为:电流密度>初始四环素浓度>初始pH值>硫酸盐浓度,其中初始pH值和硫酸盐浓度与电流密度和初始四环素浓度的交互作用对TOC去除率的影响较为显著;最佳运行参数为pH值为5,电流密度为100 mA·cm^-2,硫酸盐浓度为0.25 mol·L^-1,初始四环素浓度为1000 mg·L^-1;间歇通电模式下,BDD电极表面产生的SO₄^·-等高活性物质间相互转化提供了体系的可持续氧化能力。该研究结果为电化学氧化技术的实际应用提供了节省能耗的有效途径。