季节性冻融土壤盐分离子组成与冻结层盐分运移规律研究

该文对冻融过程中土壤盐分离子组成及冻结层盐分运移规律进行研究,在内蒙古河套灌区永联试验站开展了冻融期土壤水盐及其离子成分监测试验,分析了冻融期地温、冻结层深度、地下水埋深与水质、土壤含水率、土壤盐分及离子组成的变化规律,通过离子相关性分析确定了土壤盐分运移的主控离子成分和盐分类型,进一步利用二元水盐体系相图探讨了冻融期主控盐分的运移规律。结果表明:冻融期地温梯度变化主要发生在0～1.0 m范围土层中,地下水埋深在冻融期变化趋势为快速增大-缓慢增大-减少,地下水矿化度均值在融化期显著降低;研究区地下水中变异性最大的离子为Na~+、Cl~–和SO_4~(2–),土壤盐分运移和扩散是地下水矿化度变化的主要原因;土壤中Na~+、Cl~–与SO_4~(2–)与含盐量相关系数高于0.9,冻融期土壤盐分浓度变化的主控盐分类型为氯化钠和硫酸钠;冻结层积盐或者脱盐取决于土壤盐分梯度和不同盐分的共饱和点,研究区最大氯化钠浓度(质量分数1.55%)和最大硫酸钠浓度(2.01%)均低于各自的共饱和点,当冻结前土壤溶液浓度梯度为正(从上到下浓度增大)时,冻结层易积盐,反之冻结层主要表现为脱盐。研究对阐明冻融期冻结层盐分累积规律的成因具有重要意义。     

怒江干旱河谷灌溉定额变化趋势分析

利用福贡、潞江坝、孟定等3个站1960～2000年逐月气象数据及作物种植、农业耕作等资料,采用Mann-Kendall法和R/S分析法研究了怒江干旱河谷区近40年来的干湿变化及农业灌溉定额的转折变化趋势.结果表明,怒江河谷内降水增多、气温下降、年ET0有增有减,但整个河谷朝湿润化演变;水稻灌溉定额和农业综合灌溉定额大多呈减少趋势,只有潞江坝的水稻例外.怒江河谷内气象因子、干湿指数的转折点在20世纪70～90年代初都出现过,但ET0、水稻灌溉定额、农业综合灌溉定额没有转折变化.进一步分析发现了福贡、潞江坝站ET0变化的"蒸发悖论"现象,反映出西南纵向岭谷区受特殊地理环境的作用下,呈现气候环境和灌溉定额变化趋势的复杂性.     

樊口二站流道底板混凝土不同浇筑方案的温控仿真分析

樊口二站底板混凝土采用商品混凝土,浇筑时间安排在1月初。通过ANSYS有限元三维仿真分析,原浇筑方案的底板混凝土施工期的温度应力超标。结合现场情况,经过反复试算和方案比较,最终采取预留宽缝的温控浇筑方案。该方案为实际现场施工采用,并加强表面保温,经多次检查没有出现温度裂缝。低温季节流道底板施工预留宽缝的做法可供类似工程参考。     

某大坝导流底孔泄水流态优化研究

深淹没底孔泄洪时由于相邻底孔泄洪闸出水口存在横向间隙极易引起高速出闸水流呈大角度交汇、碰撞、引起持续性不良水翅,影响底孔泄流能力以及下游水流流态。结合工程实例利用物理模型针对该问题在泄洪闸下游出口分别布置椭圆形隔墩以及楔形隔墩,并对比泄洪闸水流流态以及下游明渠内沿程断面水深及流速。试验表明:楔形隔墩有利于改善相邻闸室阿高速出闸水流表中底层交汇、调整明渠进水口流层分布,其既满足导流设计要求、维持上游原有围堰设计结构、避免设计变更,又能有效地改善下游明渠内水流流态,使明渠内下泄水流横向分布更加均匀、消除折冲水流。     

基于公共天气预报的三江平原ET0预报模型比较及敏感性分析

为了提出适合我国三江平原的高精度ET0预报方法,基于该区6个气象站点的天气预报数据和实测气象数据,以FAO56-Penman-Monteith(FAO56-PM)公式计算值为基准,比较Hargreaves-Samani(HS)、Thornthwaite(TH)和Blaney-Criddle(BC)3个ET₀预报模型的效果,对最优模型进行敏感性分析。结果表明:3个模型1~7 d预见期平均绝对误差均值分别为0.66、0.65、0.65 mm/d,均方根误差分别为0.93、0.96、0.95 mm/d,相关系数分别为0.857、0.828、0.840。1~5 d预见期最优预报模型为HS模型,6~7 d为TH模型。总体上预报精度由高到低为HS、TH、BC模型,建议采用HS模型在三江平原开展ET₀预报,HS模型预报对最高温预报的敏感性大于最低温。其预报值在夏季受温度预报误差影响最大,冬季最小,4季整体误差较小。研究可为灌溉预报提供较准确的数据基础。     

土壤矿物驱动的反硝化研究进展

氮肥的大量施用虽然极大地推动了粮食的增产,但也引发了一系列生态环境问题。氮素在农田土壤中的转化规律长期受到研究人员的关注。本文介绍了农田土壤中除有机质以外的多种可以为反硝化提供电子的土壤矿物,如亚铁[Fe（Ⅱ）]和亚锰[Mn（Ⅱ）]的反硝化过程研究进展,探讨了可能影响土壤矿物驱动反硝化反应规律的因素。通过梳理发现,传统研究主要是在纯相条件下对Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）驱动反硝化过程进行研究。近年来愈来愈多的证据表明,在农田土壤这种复杂的介质中,Fe（Ⅱ）和Mn（Ⅱ）也可以为反硝化提供电子。然而,土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤反硝化过程中的作用存在不确定性,其内在机理以及对农田土壤氮循环和温室气体排放的作用机制尚不明确。本文指出土壤矿物驱动的反硝化在农田土壤中的影响因素、作用机制以及该过程与有机质驱动的异养反硝化的相互关系是未来的研究方向。     

水土流失危机事件应急预案大纲及编制细则研究

水土流失危机灾害不仅是水危机灾害中的一种,而且是影响到整个河流自然环境系统能否平衡稳定发展的关键性影响因素和可能引发其他水危机灾害的源头性影响因素,其防控具有极为重要的现实意义。水土流失危机事件应急预案大纲和编制细则的确定,对指导编制完成各级水土流失危机事件应急预案,实现对水土流失危机灾害的有效防控,可起到方法依据的提供与制定编写内容的指导作用。基于这一思想,通过对水土流失危机事件应急预案大纲的分类、主要构成、编写内容、编制细则和要点等的分析和研究,提出和建立了水土流失危机事件应急预案编制大纲和大纲编制细则。     

新老混凝土界面修补现状综述

目前,混凝土的损坏、病害防治修补材料、修补技术的研究己形成了一门必不可少的学科领域。对老混凝土的维护、修复等常常需要浇筑修补混凝土。老混凝土结构物与修补混凝土的接触面形成新老混凝土界面,新老混凝土界面黏结质量决定新老混凝土能否形成统一的整体,保证混凝土结构物的整体性。通过分析当前国内外修补材料的作用机理、选择和应用条件,再介绍新老混凝土界面黏结材料的研究与应用现状以及现在主要使用的几种界面清理方式,又进一步提出了对混凝土界面黏结强度进行检验的几种主要方法,最后对界面黏结材料实际运用情况进行了评述。     

丹江口水库多目标调度方式研究

为满足南水北调中线工程调水要求,丹江口水库大坝需被加高,其调度任务也随之发生改变,供水成为优于发电的主要任务。回归最简单的简化运行策略对丹江口水库作长系列模拟计算,得到调节流量~下游用水保证率~年调水量关系曲线,生成水库调度多目标解集。在此基础上探索解决丹江口水库综合调度问题的新的调度方式与常规调度模拟结果比照表明:配合多目标解集的简化运行方式在解决丹江口水库多目标调度问题方面具有合理性,且能够更加灵活地根据调度目标调整调度计划。     

圆头活动堰的量水实验研究

通过室内模型实验研究了圆头活动堰量水特性,包括圆头活动堰的流量系数、流量系数与水头/堰长(H/L)的关系、圆头活动堰的淹没度限值和量水精度等,并对圆头活动堰的最优堰板长度进行了确定。