长江中下游六省大气甲烷柱浓度时空分布

甲烷(CH₄)是造成气候变暖的主要温室气体之一。为了了解长江中下游水稻种植区CH₄浓度的分布情况,本次研究基于温室气体观测卫星(greenhousegasesobservingsatellite,GOSAT)和大气红外探测仪(atmospheric infraredsounder,AIRS)卫星反演的数据产品,对我国长江中下游六省大气CH₄柱浓度的时空分布特征进行了研究。研究结果表明,由GOSAT反演的长江中下游六省大气CH₄浓度呈逐年增长趋势,其年均浓度由2011年的1817×10^-9增长至2018年的1875×10^-9,高于东三省、华北平原和全国平均水平。区域平均年增长量为8.2×10^-9 a^-1。各省年际增长幅度略有差异,纬度偏低的江西、湖南和浙江三省大气CH₄浓度高且增长量偏大,纬度偏高的湖北、安徽和江苏三省大气CH₄浓度略低且增长量偏小。长江中下游六省大气CH...     

两次强降水风暴双偏振参量特征分析

基于济南S波段双偏振多普勒天气雷达探测数据,结合探空和地面实况资料,对2019年同一区域两次强降水风暴双偏振参量特征进行分析。结果表明:1)两次对流性强降水发生在弱垂直风切变环境下,具有较强的对流有效位能,低层湿度较大,0℃层高度较高,利于短时强降水的产生。2)两次强降水风暴都具有低质心热带降水特征,45 dBZ以上的强回波区主要位于环境0℃层高度之下。3)风暴低层强回波区都对应大的差分反射率因子Z_(DR)和比差分相位K_(DP),Z_(DR)≥0.5 dB,K_(DP)≥0.5°·km~(-1),相关系数CC≥0.95;反射率因子在50～54 dBZ之间,对应的K_(DP)1.0°·km~(-1),CC≥0.97,Z_(DR)适中,是两次强降水风暴导致高强度降水的主要双偏振参量特征。4)两次强降水风暴Z_(DR)柱和K_(DP)柱高度存在明显差异,7月27日强降水风暴前侧出现Z_(DR)柱和K_(DP)柱,高度接近-10℃层高度,8月10日强降水风暴Z_(DR)柱和K_(DP)柱略高于0℃层高度,Z_(DR)柱高度对雷暴强度具有指示作用。     

煤层陷落柱高分辨率地震探测技术

在华北、华东及西北地区近20多个煤田的石炭二叠系中，普遍存在着因煤系地层基底厚层灰岩古岩溶塌陷形成的煤层陷落柱，尤以山西省西山及汾河沿岸的煤田、河北省太行山中段的煤田更为普遍。煤层陷落柱发育形态分为圆锥形、筒形、斜塔形、不规则形等特点，应用高分辩地震勘探技术，根据陷落柱发育区反射波同相轴中断、扭曲、能量变弱、连续性变差、分叉合并或圈闭、产状突变等特征，可有效地探测其空间位置及形态。     

被动震源进行地震勘探的可行性研究

为研究冲击钻机、打桩机、打夯机以及筑路机等设备工作时产生的震源,对开展工程地震勘探时的利用价值,在东庞矿2093工作面治水钻孔冲击钻进过程中进行了该项实验工作。试验采用WF-1006遥测数字地震仪及CGS-40型加速度检波器,接收排列之间方位角间隔20。,接收道数24道,道距5m,采样率1ms,记录长度2s。最近检波器距钻孔7m。利用SCHRAMM钻机产生的强大振动为被动震源,进行了250m、257m、183m、263m等不同钻井深度,以及与此相对应不同方位角（250°、250°、230°275°）的地震波接收试验。通过分析其地震记录,判定引发东庞矿矿井突水的陷落柱中心位于治水钻孔西南方向。该结论与三维地震勘探确定的陷落柱位置一致,可见通过选择合理的接收方式及参数,被动震源也能够用于地震勘探。     

TBP萃淋树脂微色谱柱分离富集钼的研究及应用

研究了ＴＢＰ萃淋树脂微色谱柱分离富集微量钼的柱性能,确定了分离钼的最佳条件。在减压条件下,运用零空床体积洗脱技术,以３ｍｏｌ／ＬＨＣｌ为上柱介质,０．５ｍｏｌ／ＬＨＣｌ洗脱,可使钼（ＶＩ）与钨（Ⅵ）、铁（Ⅲ）、锡（Ⅳ）等干扰离子快速分离,采用邻氯苯基荧光酮胶束增溶光度法,测定矿石中微量钼,结果满意。     

一种适用于沉积有机质族组分分离的微型柱色谱法

硅胶-氧化铝柱色谱是广泛采用的沉积有机质组分分离方法。但在常规柱色谱分离方法中,存在吸附剂、溶剂使用量过大、烷烃/芳烃组分交叉严重等问题。介绍一种微型柱色谱分离法,其分离效果与常规方法的效果基本相同或略有改善,吸附剂用量与样品的比例由100～250降低为25～50,洗脱溶剂与样品的比例由1800～4600降低至250～500。同时,操作程序进一步简化,分析成本和对环境的污染程度大幅度降低。     

基于离散元模拟的二元颗粒柱坍塌特性研究

常见的地质灾害如滑坡、泥石流、岩崩等通常都涉及不同形状的颗粒物质运动,这些形状不同的颗粒又多具有不同的尺寸和含量。基于典型的颗粒柱坍塌试验,首先根据试验方法确定了离散元模拟所需的各项参数,然后采用随机多面体方法生成了可控制长细比的大颗粒,利用离散元法就不同大颗粒含量下形态变化对二元颗粒柱坍塌特性的影响开展研究,研究结果表明:(1)利用离散元法可以较好地重现室内试验中小球和多面体组成的二元颗粒系统的颗粒柱坍塌过程;(2)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱系统中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,二元颗粒柱坍塌持续的时间随非球形大颗粒长细比的增加而增加;(3)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,当大颗粒含量高于临界含量值20%时,在相同百分比的大颗粒含量下,大颗粒长细比的增加会提高大颗粒平均配位数以及降低颗粒的运动能力,大颗粒间形成更强的互锁作用,降低了颗粒柱的整体流动性,使其最终堆积高度更高、最大跑出距离更短以及更小的归一化动能峰值。(4)在不同长细比的不规则大颗粒和小球组成的二元颗粒柱中,小颗粒可以较为明显降低大颗粒间摩擦及互锁作用,增加流动性,降低大骨料形态对坍塌过程的影响。     

顶空气相色谱法测定地层水中的苯系物

利用极性聚乙二醇弹性石英毛细管柱分离苯系物，在线顶空气相色谱法测定地层水中的苯系物。讨论了色谱柱、载气压力、液相体积、顶空压力、顶空加热温度等因素对测定的影响。该方法实现了地层水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等各组分的完全分离，方法的检出限在0．07—0．23μg／L，8次测定相对标准偏差在2．98％-4．91％，加标回收率为95．2％-104％。方法可用于地层水等液体样品中苯系物的测定。     

膨润土负载纳米铁去除地下水中六价铬研究

随着人民生活水平的提高和城市化进程的加快,有机污染物及重金属高强度场地污染对人类健康、生态环境及社会安全构成了严重威胁。地下水中的重金属Cr(Ⅵ)污染逐渐受到重视,纳米零价铁可以有效地将六价铬还原成三价铬,使其沉淀固定下来,从而将污染源区的污染物消减固定,防止其向周围扩散。然而由于纳米铁颗粒微小,易被氧化,极易团聚,自身活性受到限制,因此,纳米铁的分散性、稳定性、良好活性研究至关重要。采用低成本环境友好型粘土矿膨润土作为负载材料制备膨润土负载纳米铁（B-NZVI）,批实验和柱实验研究B NZVI去除模拟地下水中Cr(Ⅵ)。结果表明：(1)自制的膨润土负载纳米铁个体呈球形,呈分散状负载于膨润土;(2)相同铁含量的B-NZVI处理Cr(Ⅵ)的效率远大于纳米铁,还原反应符合伪一级反应动力学模型,表观速率常数K随着B NZVI初始浓度的减小而减小;(3)B NZVI在石英砂柱中基本无迁移,适用于点源污染,Cr(Ⅵ)穿透曲线为B-NZVI的实际应用提供了理论和实验基础。     

pH influence on sorption characteristics of heavy metal in the vadose zone

Sorption is an important process in the modelling and prediction of the movement of heavy metals in unsaturated clay barriers. This experimental study investigates the effect of pH changes in the acidic range on the sorption characteristics of heavy metals such as: lead, copper and zinc in an unsaturated soil. A series of one-dimensional coupled solute and moisture leaching column tests, using different heavy metal solutions, were conducted on an unsaturated illitic soil at varying pH values. Variations of volumetric water content (VWC) with distance were measured for different time durations, and concentrations of heavy metals in the liquid and solid phases were analysed. Partitioning coefficient profiles of contaminants along the soil column were determined for each individual layer in the soil.

Results from column leaching tests showed that the sorption characteristics of heavy metals are controlled by many factors which should be taken into consideration, i.e. the VWC, time of wetting, soil pH, and the influent heavy metal concentrations. Simplification of K_d as a constant and of the VWC as a linear function cannot be considered a good assumption and may lead to an improper evaluation of the sorption phenomena and also to serious errors in predicting contaminant transport through unsaturated soils.