一场典型的冰雪雨水泥石流过程

1989年7月26日,贡嘎山东坡南关沟发生了一场典型的冰雪雨水泥石流。它下行30多公里后堵塞大渡河,造成直接经济损失245万元。这场泥石流历时约3小时,持续流动时间2小时。到达大渡河时的流速9.4米/秒,最大流量6768.0立方米/秒,总径流量1716.4万立方米,总输沙量627.0万立方米,残留沉积物总方量310.4万立方米(其中泥石流堵塞大渡河的扇形地方量30.0万立方米),弯道爬高15.5—16.5米。输往堵河扇形地下游方的固体物质方量是扇形地方量的19.9倍,泥石流尾流作用强烈。     

地热回灌井井底压强新解

前人对地热回灌井的井底压强评价主要通过水位和井内水温、密度分布进行相对静态计算。为了更客观地研究井底压强计算,该文进行了更全面的分析。当在对模拟地热回灌井的尾水出水口压力进行计算时,发现了尾水对下部水柱产生13.07 m水柱当量压强,并结合估计的回灌平衡状态下井内温度(密度)分布,计算出井底压强及其他相关数据,并与静井状态进行了对比,认为在回灌井结构不变的前提下,井底的压强主要由尾水出水口压力、动水位和温度(密度)分布共同决定。     

北京下凹式立交桥雨洪水入渗技术与方案研究

北京市夏季暴雨集中,易形成内涝灾害,城市中西部区域属于永定河冲洪积扇中上部区域,含水层为单一或2~3层的砂卵砾石,具备优良的水资源回灌条件,该区域可以利用不同的方式进行雨洪水的回灌,减弱雨洪水灾害性,形成地下水资源。北京市城区分布大量的下凹式立交桥,由于地势低、汇水条件强,排水压力增加,更易形成灾害,针对北京西部分布的下凹桥区的雨洪水解决对策,本文以石景山麻峪桥区为例,在地下水回灌试验的基础上研究了雨洪水入渗的技术。研究证实,下凹式桥区可建设入渗池、管井、大口井、辐射井4个回灌方案解决积水问题。论文研究成果为北京立交桥城市暴雨积水解决、城市排水防涝工程体系提供了依据,对城市防洪减灾具有重要意义。     

生物炭作为海绵城市雨水滞留池填料的效果初探

生物炭吸附性强、抗氧化,在海绵城市建设中具有广阔的应用前景。通过模拟渗水实验,对土壤、生物炭和土壤生物炭混合物等对雨水吸持和净化效果进行研究。结果表明:以生物炭作为滞留池填料,具有较好的储水能力,储水量达0.45 mL/mL;能够缓冲酸性地表径流雨水的pH值,模拟雨水pH值从6.34提升至7.82;对雨水中总氮、总磷和铵氮的截留率分别为34.4%、48.0%和35.0%。因此,生物炭可作为海绵城市建设中雨水滞留池的新型填料。     

一次伴有雷暴大风的飑线天气过程分析及数值模拟研究

利用NCEP/NCAR(1°×1°)的逐6 h再分析资料、WRF中尺度预报模式,对2014年7月30—31日发生在江淮地区的一次强飑线天气过程进天气学分析和数值模拟研究。研究结果表明,此次飑线过程是在高空槽后有强冷空气输送、中层阶梯槽引导干冷空气南下并叠加在低层暖湿气流之上的有利背景条件下产生的,低空切变线是此次飑线过程的重要触发机制。在飑线成熟阶段,气流下沉速度极大值区在高(低)层与霰(雨水)混合比极大值区有很好的对应关系,水凝物粒子下落时对周围空气的拖曳作用是下沉气流形成的关键。雨水蒸发率影响飑线维持期间地面冷池的强度和分布,雨水蒸发率越大,地面冷池强度越强、范围越广;雨水蒸发率越小,地面冷池越弱,甚至消失。雨水蒸发率与地面风速也有很好的正相关性,增大雨水蒸发率可使地面风速增大,使模拟的地面最大风速更接近实况。     

超低水平液闪谱仪测定雨水、海水中的宇生核素32P和33P

本研究旨在建立用超低水平液闪谱仪测定雨水、海水中的宇生核素32P3、3P的方法.通过对液闪谱仪的主要性能与技术参数进行优化设置,对液闪谱仪的效率及能量进行刻度,建立淬灭校正曲线,探讨影响测量本底的因素,实现液闪谱仪对样品的优化测量.并通过液闪谱仪对厦门沿岸地区雨水及厦门湾海水进行测量,得到2004年3月至2005年2月雨水中32P3、3P的月平均比活度分别为0.30×10-2~3.18×10-2、0.28×10-2~3.05×10-2Bq/dm3,33P/32P)A.R.月平均值介于0.74~0.96之间,平均为0.87±0.03;厦门湾海水中32P、33P的比活度分别为1.52×10-2~4.62×10-2、1.28×10-2~3.72×10-2Bq/m3,33P/32P)A.R.为0.81~0.91.     

河南兰考地区地热回灌影响因素分析及对策

地热回灌是保障地热资源可持续开发利用的关键环节之一。本文结合河南兰考地区热储层地质条件、水质特点、地热井井管材质,开展了室内腐蚀观察实验和PHREEQC地球化学模拟软件分析,从化学沉淀趋势、地热水腐蚀性和钻井成井工艺方面分析了回灌效果的影响因素,并从地热水水质处理、地热井井管材料选择、钻井与成井工艺优化、回灌温度、项目选址等方面提出提高回灌效果的建议。     

基于单颗粒质谱研究云雾水和降雨中颗粒物的化学成分

气溶胶可作为云凝结核或冰核参与云雾和降水的形成.然而,现有研究大多以云雾水和降雨中的水溶性组分为研究对象,对于难溶性组分的认识还十分有限.本研究于2017年5～6月在广东天井山观测站(24°41′56″N,112°53′56″E,海拔1690 m)采集了21个云雾水和9个雨水样品,利用单颗粒气溶胶质谱直接分析其中的单颗粒化学成分.通过聚类分析发现:(1)海盐、矿尘颗粒和生物气溶胶对云凝结核和冰核的贡献较高(数量占比为67.3％～75.1％).结合气团轨迹分析发现,海盐气溶胶经长距离的内陆输送后仍是重要的云凝结核和冰核;(2)云雾水和雨水中颗粒类型差异较大,云雾水中海盐(35.7％)、有机物(12.1％)、有机胺(8.0％)及Fe(6.4％)的贡献更大,而雨水中矿尘(35.6％)、与有机物混合的黑碳颗粒(18.9％)的贡献高,反映了气溶胶形成暖云和混合相云过程的差异.     

西宁盆地地热水特征及回灌结垢风险

青海西宁盆地中低温地热资源丰富,但热储地层以含黏土矿物的弱胶结砂岩为主,地热水溶解性总固体较高,回灌过程中存在显著的结垢风险。基于对西宁盆地地热成因及资源分布特征分析,采用矿物溶解度法、饱和指数法等方法对典型地热水回灌结垢趋势及风险进行了综合判断。结果表明:西宁盆地“凹中凸”构造有利于地热水在深部热储富集和增温,同时将深部溶解的大量矿物质带到西宁地区中央凸起地带;西宁地区地热储层埋深主要在700～1600 m,水温30～70 ℃,主要为SO₄·Cl—Na水化学类型,溶解性总固体1.85×103～4.80×104 mg/L;回灌过程中结垢以碳酸钙结垢为主,当回灌水与地下热水性质相近时,结垢风险主要发生在回灌井筒中,地层结垢风险较小,而当回灌水与地下热水性质差异较大时,不配伍性将导致地层结垢风险大大提高,其中药王泉与DR2005原1∶ 1混合时结垢量最大可达177.57 mg/L,而其他地热水结垢量较小。根据以上特征,提出以下综合解决方案:物理防垢+管材防腐、系统增压防垢+管材防腐和地面预处理+管材防腐,并辅之以阴极保护防腐、优化排量、酸洗井筒等措施,可为今后保障地热水回灌能力措施的制定提供理论依据与技术支持。