井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量的影响因素数值分析

对于重非水相污染场地,传统的钻孔取样方式因经费和取样个数的限制,往往无法准确估计含水层中重非水相污染物的残留量。井间分溶示踪法费用较低,且不会对污染源区造成破坏,可适用于推估重非水相污染物残留量,但目前该方法的准确性尚未得到验证。本文基于数值模拟方法探讨了示踪剂注入速率、示踪剂类型以及污染源区结构等多因素对井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量准确性的影响。数值算例结果表明:井间分溶示踪实验估计重非水相污染物残留量的误差小于15%;降低示踪剂的注入速率使得分溶性示踪剂在非水相和水相流体间作用更充分,能够提高井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量的精度,实验中示踪剂注入速率由500 m3/d降为250 m3/d后,多种情景的平均精度由91.68%提高至93%;选取低分溶系数的示踪剂有利于提高示踪剂的回收率,从而提高推估精度,实验中示踪剂由2,2-二甲基-3-戊醇改为己醇后,平均精度由87.83%提高至96.85%;复杂的重非水相液体污染源区结构易于出现示踪剂绕流等现象,导致井间分溶示踪估计重非水相污染物残留量的误差增大,实验中含水层由均质变为非均质后,平均精度由93.03%变为91.65%。重非水相污染场地调查时,建议结合数值模拟方法选择适宜的示踪剂和示踪剂注入速率,以提高污染场地的刻画精度。     

Building Damage Extraction from Post-earthquake Airborne LiDAR Data

Building collapse is a significant cause of earthquake-related casualties; therefore, the rapid assessment of buildings damage is important for emergency management and rescue. Airborne light detection and ranging(Li DAR) can acquire point cloud data in combination with height values, which in turn provides detailed information on building damage. However, the most previous approaches have used optical images and LiDAR data, or pre- and post-earthquake LiDAR data, to derive building damage information. This study applied surface normal algorithms to extract the degree of building damage. In this method, the angle between the surface normal and zenith(θ) is used to identify damaged parts of a building, while the ratio of the standard deviation to the mean absolute deviation(σ/δ) of θ is used to obtain the degree of building damage. Quantitative analysis of 85 individual buildings with different roof types(i.e., flat top or pitched roofs) was conducted, and the results confirm that post-earthquake single LiDAR data are not affected by roof shape. Furthermore, the results confirm that θ is correlated to building damage, and that σ/δ represents an effective index to identify the degree of building damage.     

基于TOUGHREACT-MP的苏北盆地盐城组咸水层CO2矿物封存数值模拟

基于TOUGHREACT并行版,建立了苏北盆地盐城组下段砂岩层在碳封存中的CO2-水-岩反应二维径向模型,并评估储层的矿物封存潜力,探讨分析了网格剖分精度和储层各向异性对矿物封存模拟的影响。模拟结果表明:在CO2封存过程中,片钠铝石、方解石和菱铁矿沉淀较明显,在CO2注入5 000a后矿物封存的比例高达34.0%;网格剖分精度的不同对矿物封存反应路径没有影响,但粗网格模型计算得到的矿物封存量偏高;降低储层的kv(垂向渗透率)在短期内会促进CO2的水平运移,有利于溶解和矿物封存;但随着时间延长,降低kv对对流作用的抑制开始体现,表现为1 000a后中等kv值的模型计算出的矿物封存量高于较大kv和较小kv值的模型。     

基于灰色关联熵的乾安县地下水环境演化方向判别研究

针对近年来吉林省西部乾安县地下水过量开采带来的一系列水环境问题,采用灰色关联系数及信息熵的熵变理论开展了研究区地下水环境演化研究。选取1998~2010年地下水实际开采量与地下水可开采量序列数据,在该区灰色关联系数计算结果基础上建立了地下水系统演化方向的信息熵判别模型,揭示该区水资源利用的不均匀性;通过模型计算,1998、2004、2008及2010年研究区地下水开采量的灰色关联熵分别为3.58、3.65、3.78及3.72,整体呈现先增长后减小的趋势,表明地下水环境处于失稳状态,向着重建稳定态的过程演变。     

基于多源数据融合的农产品气候品质评价模型研究

本文以新疆麦盖提灰枣为例,在基于气象观测资料开展气候品质评价的基础上,将FY-4A卫星遥感数据、高分辨率多源融合实况格点产品(ART-1km、CLDAS-V2.0、Laps)应用于农产品气候品质评价,研制了点面结合的网格化农产品气候品质评价模型,阐述了基于多源数据融合的农产品气候品质评价方法。结果表明,通过该方法可明显提高农产品气候品质评价结论的可靠性和精细化程度,同时也可解决无观测资料地区农产品气候品质评价问题。     

Grain composition and erosive equilibrium of debris flows

Debris flows consist of grains of various sizes ranging from 10~(-6) m ～1 m. Field observations in the Jiangjia Gully (JJG) and other sites throughout China indicate that the grain size distribution of sediment in debris flows can be characterized by an exponential function fit to the cumulative distribution. The exponent value for the function varies by location and may be useful in distinguishing between debris flows from different valleys. For example, minimum values and ranges of the exponent are associated with the high frequency of debris flows in the JJG. Furthermore, the distribution presents piecewise fractality (i.e. scaling laws hold in various ranges of the grain size) and we propose that the fractal structure determines the matrix and that the fractal dimension plays a crucial role in material exchange between a debris flow and the substrate it flows over. Finally, the empirical data support an exponential relation between grain composition and non-dimensional shear stress for the critical state of the channel. Overall we propose a material-determinism approach to studying debris flows which contrasts with the enviro-determinism that has dominated much recent work in this field.     

西藏自治区旅游气候适应性分析

本文利用西藏38个气象站点的观测资料计算1980-2014年的风效指数和温湿指数,进行聚类分析,结合旅游区景观特征及行政区划等因素对西藏旅游景点进行区划,使用风效指数、温湿指数及空气含氧量指标对区划后的旅游区进行气候条件评价和趋势分析.研究表明:西藏旅游资源可分为6个区域,各区风效指数、温湿指数的空间分布呈现出自东南向西北递减的规律,东部地区生物气温相对舒适,适宜旅游的时段为3-10月,而西部地区生物气温较低,适宜旅游的时段为5-9月.逐月含氧量呈抛物线状的变化,最高值出现在8月,最低值在1月.藏东南区域含氧量相对较高,常年在60%以上,部分区域在70%以上.近年来,西藏各地气候正在向更为温暖、舒适的方向发展,西藏年风效指数和年温湿指数呈显著的线性增长趋势,增幅分别为21.79·(10a)^-1、0.32·(10a)^-1.与过去30 a相比,雅鲁藏布江流域及西藏东部部分地区近5 a的旅游适宜期延长了1~2个月.     

盐度对多孔介质中DNAPL运移和分布的影响

选用四氯乙烯（PCE）作为典型DNAPL污染物,以NaCl作为地下水中溶解盐代表,研究盐度对DNAPL在饱和多孔介质中运移和分布的影响。通过批次实验测定NaCl水溶液/石英砂/PCE三相体系下的接触角和界面张力,结果表明,PCE在石英砂表面的接触角随着水中NaCl浓度的增大而减小,而PCE和NaCl水溶液的界面张力随着NaCl浓度的增大而增大,尤其当氯化钠浓度较高时（>0.1 mol/L）,影响程度更为显著。在此基础上,采用透射光法监测不同介质情景下DNAPL在二维砂箱中的运移和分布,定量测定DNAPL在介质中的饱和度。实验结果表明,地下水盐度的增加将促进DNAPL的垂向入渗,减少被截留在运移路径上的DNAPL量,使得DNAPL运移路径及累积形成的池状DNAPL（pool）向水流方向偏移。在均质多孔介质和含有透镜体的非均质多孔介质中,随着盐度的增加,DNAPL在横向和垂向上的展布均呈现出增加趋势,导致污染源区变大,且介质中以离散状存在的DNAPL量明显增加。     

中国亚热带-热带3个海区微型鞭毛虫群落优势种和稀有种的分布特征和建群机制

海洋微型鞭毛虫是海洋微型真核浮游生物中非常重要的一大类群,在构成和维持海洋生态系统的结构和功能中扮演着重要角色。微生物群落通常由少数优势种和大量稀有种组成,这种分布模式在海洋微型鞭毛虫群落中也极为常见,并且二者的内在特征可能对群落生物地理分布格局以及生态系统功能产生不同影响。然而在多数研究中并未将两种不同亚群落进行区分,对二者的分布特征、对环境和空间因子的响应以及在总体群落中的生态地位等的认识十分有限。本研究利用高通量测序技术,调查了中国近海亚热带-热带3个自然海区微型鞭毛虫群落中优势种和稀有种的分布特征,并探讨了环境因子和空间因子与不同亚群落之间的关系,利用中性模型揭示了中性过程在群落构建中的作用,最后通过共现网络分析解析了两种不同亚群落在总体群落中的生态地位。结果表明：3个海区微型鞭毛虫群落中的优势类群和稀有类群在多样性和物种组成上具有不同的特征,表现出一定的生物地理分布格局;这与它们受到不同程度环境因子和空间因子的驱动作用有关;中性模型的结果体现了随机过程在两种亚群落中的重要作用;最后,共现网络关系反映出不同丰富程度的生态类群具有重叠但又相异的生态位,从而在同一环境中形成物种的共...     

海上风电项目施工期海洋环境影响跟踪评价指标体系研究与实践

文章基于层次分析法建立了包括3项一级指标和15项二级指标的评价指标体系，采用资料分析为主的评价方法，对珠海、阳江和汕头海域3个海上风电场开展了施工期的海洋环境影响跟踪评价，是该领域的首次实践。评价内容涵盖了对海上风电项目施工期环境管理状况和环保对策措施落实情况的定性分析以及生态环境影响定量评价，得出了综合评价结果，并阐明了存在的问题和对策措施。同时建议探索推行海洋环境影响全过程评价体系，进一步减小工程建设对海洋环境的影响，协同推进经济高质量发展和生态环境高水平保护。