海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法示范性验证及修改建议——以天津市汉沽海域为例

文章采用《海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法指南(草案稿)》(以下简称《技术指南》)开展了天津汉沽海域海洋资源环境承载能力评估试点研究与示范性验证,验证了《技术指南》中指标体系、评估阈值与评估方法的适用性,根据验证结果提出了相应的修改建议。建议:一是调整海洋空间资源承载能力影响因子;二是海洋环境承载状况建议以区域近10年水质达标率最大值作为可载的判断标准并增加沉积物综合污染指数;三是海洋生态承载状况指标建议采用游泳动物生物量指标,增加浮游生物、底栖生物指标并建议以区域10年平均值为基准;四是生态环境风险状态考虑赤潮面积;五是指标权重值确定建议采用层次分析法。综合考虑生态系统的完整性以及区域特点重新构建了天津汉沽海域海洋资源环境承载能力评估模型,该模型得出的评估结果总体上略好于《技术指南》。上述研究成果可为进一步完善国家海洋资源环境承载能力监测预警工作提供技术支撑。     

考虑泥沙影响的污染物输运年龄数值模拟

自然水体中污染物的迁移、转化规律与经泥沙吸附后的沉降、再悬浮等泥沙过程密切相关,其机制尚不明确。采用污染物输运年龄对泥沙影响进行了量化分析,并应用于南黄海辐射沙脊群西洋海域。基于水体中泥沙-污染物模型,推导了考虑泥沙影响的污染物输运年龄的计算方程,通过数值模拟分析了污染物分配系数KD对污染物输运年龄空间分布的影响。研究成果表明:计入泥沙影响后,污染物浓度显著减小,污染物输运年龄随之增大,表明泥沙对污染物扩散起阻碍作用;污染物分配系数KD表征泥沙吸附能力,污染物输运年龄与其呈一定的正相关性,当该系数达到一定值(KD=10^3L/g)时,泥沙吸附能力趋于饱和,污染物输运年龄不再发生显著改变。     

地表水水环境容量计算方法回顾与展望

为厘清中国地表水水环境容量计算方法演变历史,探讨计算方法发展趋势,在系统调研大量水环境容量研究文献基础上,详细梳理水环境容量从概念引入到研究至今的过程,归纳出中国地表水水环境容量研究过程中产生的五大类计算方法:公式法、模型试错法、系统最优化法（线性规划法和随机规划法）、概率稀释模型法和未确知数学法。解析了各类方法的基本思路、产生过程及应用进展,评述了各类方法的优缺点及适用范围。通过与国外水环境容量计算方法的比较,基于水环境系统复杂性及中国水资源管理特点与应用需求,认为中国应强化对概率稀释模型法、未确知数学法及随机规划法等3种方法的研究和改进。     

Using land cover changes and demographic data to improve hydrological modeling in the Sahel

At the beginning of the drought in the Sahel in the 1970s and 1980s, rainfall decreased markedly, but runoff coefficients and in some cases, absolute runoff increased. This situation was due to the conversion of the land cover from natural vegetation with a low annual runoff coefficient, to cropland and bare soils, whose runoff coefficients are higher. Unless they are adapted, hydrological conceptual models, such as GR2M, are unable to reproduce this increase in runoff. Despite the varying environmental and climatic conditions of the West African Sahel, we show that it is possible to increase the performance of the GR2M model simulations by elaborating a time‐varying soil water holding capacity and to incorporate this value in the annual maximum amount of water to be stored in reservoir A of the model. We looked for interactions between climate, rural society, and the environment. These interactions drive land‐cover changes in the Sahel, which in turn drive the distribution of rainfall between infiltration, evaporation, and runoff and hence the water resources, which are vital in this region. We elaborated several time series of key indicators linked to these interactions. We then integrated these changes in the runoff conditions of the GR2M model through the maximum value of the reservoir capacity. We calculated annual values of water holding capacity using the annual values of four classes of land cover, natural vegetation, cultivated area, bare soil, and surface water. We then used the hydrological model with and without this time‐varying soil value of A and compared the performances of the model under the two scenarios. Whatever the calibration period used, the Nash–Sutcliffe index was always greater in the case of the time‐varying A time series.     

瑞雷面波在灌浆加固路基检测中的应用

瑞雷面波在灌浆加固路基检测中 ,既可利用面波波速等值线断面发现可能存在的软弱部位 ,在三维空间上宏观评价灌浆加固效果 ,还可结合少量动力触探 ,间接计算路基承载力。文章从工程实例出发 ,着重探讨了实际工程应用中路基加固效果的宏观评价及触探击数与波速回归分析中的抽样问题     

基于模拟退火算法的供水管网抗震优化设计

本文以管网造价为优化目标,管网拓扑结构为优化参数,管网节点最低可靠度为约束条件,建立了供水管网抗震拓扑优化模型。在供水管网功能可靠性分析方法的基础上,结合单元概率重要度分析方法,利用模拟退火算法提出了供水管网的抗震拓扑优化方法,并对一典型供水管网进行了拓扑优化分析。分析表明,对于管网抗震拓扑优化这样一个组合优化问题,模拟退火算法提供了一类很好的途径,以此为基础进行供水管网抗震可靠性优化设计具有很好的效果。     

SOIL EROSION PROCESS RESEARCH AND ITS POTENTIAL IMPACT ON EROSION PREDICTION MODEL DEVELOPMENT

During the past 50 years, many research efforts have been invested in understanding soil erosion process and development of erosion prediction models at various scales. This paper briefly introduces the erosion process and prediction model development in the USA. Especially, this paper focuses on discussing potential impacts of the erosion process on erosion model development, and future directions of the soil erosion process research and process- based model development. 1 DEVELOPMENT O…     

振荡交换-抽滤淋洗结合凯氏定氮法快速测定土壤中的阳离子交换量

测定土壤阳离子交换量(CEC)的行业标准方法(LY/T1243—1999)是采取离心分离结合手工蒸馏进行滴定,耗时长、操作繁琐。为了缩短反应时间,提高检测效率,本文利用乙酸铵对酸性和中性土壤进行处理,用氯化铵-乙酸铵对石灰性土壤进行处理,应用振荡和抽滤装置快速交换和清洗阳离子,通过全自动凯氏定氮仪对吸附的铵根离子进行测定,由此计算CEC值。结果表明:在最佳的振荡和蒸馏时间、滴定酸浓度、指示剂配比等实验条件下,一个批次样品(100件)的分析流程仅需要12h,比传统方法检测时间缩短近80%。经国家标准物质验证,测定结果与推荐值相符,5次测定的相对标准偏差均小于1. 5%。本方法免去了多次离心分离操作,解决了待测成分损失、CEC测定值偏低的问题,提高了检测效率和准确度,较林业标准方法的成本低,可操作性强,适用于土壤环境质量评价、地区土壤抽样调查等大批量土壤样品分析。     

钱塘江河口段通航能力的初步分析

本文阐述了钱塘江通海航道的现状,指出仓前至尖山的中段航道影响着河口出海通航能力,四工段浅滩是主要的碍航浅滩。文中还对不同水文条件下,钱塘江河口段的乘潮保证率和最大可能出海运量作了分析,在此基础上提出了改善航道条件的措施。     

滇石林地质公园喀斯特山地天然林和人工林凋落物与死地被物的动态特征

对云南石林地质公园景区及其保护区内喀斯特山地典型森林类型凋落物组成与数量及其动态,地表死地被物现存量与持水特性等进行了研究。结果表明,本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t/hm2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t/hm2;云南松(Pinus yun-nanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t/hm2和4.07 t/hm2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t/hm2,随后依次为滇青冈林(7.57 t/hm2),团花新木姜子次生林(5.02 t/hm2)和云南松人工林(4.83 t/hm2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。