陕北沙漠边缘区风速均一性检验及其重现期计算

以陕北沙漠边缘区6个气象站自建站至2013年的年平均风速和最大风速序列为研究对象,分析了各序列的线性倾向趋势,采用t-检验法以及对台站历史沿革的详查,对各站点风速序列进行均一性检验,并对非均一序列应用方差法和比值法等数理方法进行订正,分析了重现期最大风速变化和序列的频率分布。结果表明:陕北沙漠边缘区各气象站年最大风速全部呈显著递减趋势;定边站、靖边站、横山站和榆阳区站年平均风速于2003—2004年间分别出现了间断,并且与其更换测风仪器时间同步;订正后年最大风速在间断点后较原始序列都有较大幅度的增大,定边站订正前、后年最大风速主要分布区间增大,主要集中在(18,22]m/s区间;订正的序列与原始序列的50年一遇风速差别不大,但是在大型工程设计和工程气象专题评估时,应考虑适合工程应用的气象站测风资料和订正方法。     

陕西黄土高原地区日极大风速的统计推算方法

利用陕西黄土高原地区6个气象站2006—2016年共11年逐日极大风速和同期10 min最大风速资料,确定推算极大风速与最大风速的回归方程,并对方程可靠性进行检验。结果表明:6站的极大风速超过最大风速44%以上,更能准确反映灾害性大风的实际情况;对极大风速与最大风速线性回归方程和多项式回归方程比较后,确定采用线性回归方程推算极大风速。各站拟合方程的显著性水平高于0.001,平均绝对误差均小于0.9 m/s, 2016年极大风速的推算值与观测值平均绝对误差在0.9～1.7 m/s之间,平均相对误差在15%以下,说明拟合方程可信。     

两种废物材料在地下水环境治理中的应用

实验利用粉煤灰和矿化垃圾两种废物材料作为反应屏障的反应介质用于修复受渗滤液污染的地下水环境。所设计的两个反应器A、B分别填充矿化垃圾和粉煤灰,利用它们的吸附能力、阳离子交换能力以及微生物的作用去除污染质。试验结果表明:A、B两柱COD的去除率最高可达66%和59%,对铵氮的去除率柱A明显优于柱B,最高可达92.7%,并在81%左右保持稳定。另外柱A对硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的去除效果也优于柱B。说明矿化垃圾作为反应屏障介质更加经济可行,可以达到以废治废的目的。     

胶体在地下水中的环境行为特征及其研究方法探讨

在收集查阅国内外已有研究资料的基础上,对地下水中胶体稳定性、迁移机制以及模拟预测方法进行了详细归纳和总结。研究表明,胶体稳定性主要受自身理化性质和水文地球化学条件的影响,其受控于胶体粒径、形态、电势电位以及地下水的pH、离子强度等条件。胶体在多孔介质中的迁移机制主要表现为胶体沉积和形变阻塞,其中针对胶体稳定性的差异性,胶体沉积过程分别表现为表面封阻和过滤熟化。目前有关胶体在地下水中迁移的模拟技术已发展得日益成熟,但结合多孔介质非均质性和胶体化学性质非均质性的数学模型还需进一步探讨。     

确定河流纵向弥散系数的正态分布图解法

许多学者对弥散现象进行了大量研究,提出许多确定弥散系数的方法,但受限于水流结构的复杂性,至今研究还停留在试验性阶段。本文以一维稳态河流水质污染模型的解析解为基础,通过拉普拉斯变换,将模型解析解转化为期望值a=ut、均方差δ=2Et的正态分布方程。提出分别采用单测站(时间浓度分布)与多测站(空间浓度分布)方法测定河水污染物浓度,根据标准正态概率密度函数的对称性,确定求解河流纵向弥散系数的正态分布图解法以及相应公式。对于同一问题,时间浓度分布得到的c/c0—t分布图较空间浓度分布得到的c/c0—x分布图更接近于正态分布,则采用单测站计算方法更适于河流水团示踪试验数据分析。最后通过实例分析进行验证。     

陕西区域性暴雨过程的精细化客观识别及特征分析

采用2009—2021年陕西省内国家气象站以及区域气象观测站逐日降水资料,以某日出现暴雨站数至少占总站数的4%为识别条件,以降水强度、暴雨范围和持续时间建立综合强度评估指标,此区域暴雨过程识别方法与传统方法相比更加客观,基于此方法的识别结果分析陕西区域性暴雨过程的变化特征。结果表明:陕西区域性暴雨过程出现在4—10月,59.4%出现在夏季,最多发生在7月,33%出现在秋季,最多发生在9月。近13 a首次区域性暴雨出现日期呈提前趋势,平均每年提前1.5 d;末次日期呈缓慢推后趋势,平均每年推后0.7 d。暴雨过程频次平均每年8.2次,其中夏季4.8次,秋季2.7次;暴雨过程频次呈增加趋势,平均每年增加0.3次,夏季增加明显,秋季不显著。覆盖范围呈减小趋势,暴雨站数占比平均每年减少0.1%,局地性增强。76.4%的区域性暴雨过程持续1 d。区域性暴雨频次与陕西特色气候事件密切相关,夏季区域性暴雨多对应初夏汛雨强、伏旱弱,秋季区域性暴雨多对应秋淋强。     

海南岛东北海岸风沙沉积的光释光年代学意义

选取海南岛东北部JSD2和PQR2两个典型海岸沙质沉积剖面进行研究,共采集10个测年样品和89个指标分析样品,在室内进行了光释光（OSL）测年和粒度分析。结果表明:1）JSD2和PQR2剖面砂样以中细沙为主,粒度众数在225~400 μm之间。风沙沉积后受化学风化作用呈现淡红棕色至红棕色;2）JSD2剖面OSL年龄范围为（2.20±1.09）~（9.89±1.65） ka,属于全新世风沙沉积;PQR2剖面年龄范围为（3.41±0.78）~（22.50±1.07） ka,上部为全新世风沙沉积,下部为末次冰期和晚冰期的老红砂层;3）综合海南岛和华南其他海岸沙丘、海岸风沙年龄数据分析,研究区全新世海岸风沙沉积年代序列可划分为10.5~6.0 ka B.P.和6.0 ka B.P.以来两个阶段,华南热带与亚热带海岸风沙活动趋势基本一致。     

人工回灌过程中的水-岩相互作用模拟

人工回灌过程中所发生的水-岩相互作用是影响回灌层位地下水环境质量的重要因素。采用室内实验和水文地球化学模拟等技术对人工回灌过程中的水-岩相互作用机理进行了分析。研究结果表明：受混合作用影响,随着回灌水比例的增加,混合水中TDS质量浓度降低,水化学类型由Cl·HCO₃-Na型水逐渐转变为HCO₃·Cl-Na·Ca型水;受水-岩作用影响,在同一混合比例条件下,随着水-岩作用的进行,混合水中TDS质量浓度升高,各主要离子质量浓度呈现升高的趋势,但只有回灌水比例占10%时,混合水TDS质量浓度才大于原始地下水（涨幅约5%）。实验介质溶解于水的离子中,Ca²⁺、Mg²⁺和HCO^-₃主要来源于碳酸盐矿物的溶解, Na⁺主要来自岩盐的溶解。在人工回灌过程中,发生的水-岩相互作用主要包括方解石、白云石、钾长石、岩盐、CO₂的溶解和伊利石的沉淀。其中:钾长石溶解量与伊利石沉淀量、碳酸盐矿物溶解量与CO₂溶解量的相关性较强,其相关系数分别为1.00和0.78（显著性水平为0.05）;硅酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.97（显著性水平为0.01）,相关性极强;而碳酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.52（显著性水平为0.01）,相关性较弱。上述相关性分析为确定人工回灌过程中的水-岩相互作用机理、地下水中主要离子组分的来源途径以及定量分析人工回灌对含水层介质的影响提供了依据。     

基于MATALAB的GPS仿真的研究

针对在GPS系统开发过程中出现的高复杂度、投资大、风险性高的问题,通过建立GPS数学仿真模型,且选用MATLAB来进行GPS仿真。理论分析和实验表明,利用仿真技术不仅能优化系统设计、节省经费且能够提高工作效率。