基于电阻率勘探技术的地下水脆弱性评价方法研究

地下水脆弱性评价是保护地下水资源的一种重要手段,在含水层脆弱等级法(AVI)基础上建立了一种基于电阻率勘探数据的地下水脆弱性评价方法。通过一维与二维电阻率勘探获得视电阻率数据,利用反演计算获得包气带厚度及真实电阻率值,再根据建立的定量模型计算出能够反映地下水脆弱性的综合电阻率值(IEC)。研究表明,电阻率成像技术能够准确的确定含水层上方的包气带厚度,计算出的IEC值能够反映出包气带的总体特征,进而实现地下水脆弱性的定量评价。因此,利用电阻率勘探数据可以实现地下水脆弱性评价,为地下水资源的保护提供理论依据。     

嘉陵江上游径流变化及其影响因素归因分析

近年来,受气候变化与人类活动的双重影响,许多国内外河流的河川径流都受到强烈影响。以嘉陵江上游西汉水的礼县水文站控制流域为研究区,在对1960—2016年研究区年径流量进行突变点分析和趋势分析的基础上,使用8种基于Budyko假设的气候弹性系数法的水量平衡方程式进行流域径流变化归因分析。结果表明：(1)研究区潜在蒸散发呈显著增加趋势(p<0.01),径流量呈显著减小趋势(p<0.01),降水量呈不显著减少趋势(p>0.1),径流量的突变点发生在1994年,并以此为界,把研究时段划分为基准期和变化期;(2)8种基于Budyko假设的方法得出的气候变化对于径流减少的贡献率为40%～50%,人类活动贡献率为50%～60%,占主导作用。在气候变化中,8种方法得出的流域降水的敏感性系数为2～3,流域蒸散发的敏感性系数为-1～-3;(3)人类活动对于径流减少的主要作用形式是通过改变下垫面来表现的。由于植被保护措施实施,1990—2010年研究区域的林地面积增加68.42 km²,在所有土地类型中变化最大,表明人类活动对于下垫面的影响显著。     

雨强和坡度对嵌套砾石红壤坡面产流产沙的影响

采用人工模拟降雨的方法研究了嵌套砾石红壤坡面的产流产沙特征,分析了雨强(60,120mm/h)和坡度(10°,15°,20°,25°)条件下嵌套砾石和无砾石红壤坡面的产流和产沙过程差异。结果表明:(1)产流开始时间T_(嵌套砾石)T_(无砾石),60mm/h雨强条件下嵌套砾石较无砾石坡面在10°,15°,20°,25°坡度分别延迟4.20,2.95,2.23,1.03min;(2)坡度相同时,嵌套砾石坡面较无砾石坡面产流率明显减少,但雨强的增大会掩盖嵌套砾石对坡面产流率减小的影响;(3)嵌套砾石红壤坡面在60mm/h雨强、坡度10°条件下平均产流率最小,在120mm/h雨强、25°坡面下平均产流率是前者的4.5倍;无砾石红壤坡面在120mm/h雨强、坡度25°条件下平均产流率最大,为最小平均产流率的4.8倍;(4)各坡面产沙强度、次降雨产沙量随雨强和坡度增大而增大,60mm/h雨强、坡度10°和25°时,嵌套砾石坡面平均产沙强度为无砾石坡面的6.0%和28.4%;120mm/h雨强时,此两个坡度的嵌套砾石坡面为无砾石坡面平均产沙强度的33.9%和25.3%。     

围封沙质天然草地植物的构件和个体生物量比较研究

生物量是植物积累能量的主要体现,其在各器官中的分配是植物对环境适应的结果,反映了植物的生长策略。调查甘肃省景泰县绿洲边缘围封沙质草地常见的27种灌木和草本,采用全挖法研究了各植物盛花期时的个体和根、茎、花、叶等构件的生物量特征以及地下-地上生物量关系(根冠比,R/S)的变化趋势。结果表明:1)27种植物中,花、叶、茎干重小于1.0 g的分别占到89%,70%,56%,27种植物的根冠比均小于1;2)随着封育措施和人工抚育措施的实施,4种灌木的根冠比(R/S):沙蒿(均值为0.32)、猫头刺(均值为0.78)、荒漠锦鸡儿(均值为0.24)和白刺(均值为0.10)在各样地中表现出显著差异性;3)大部分植物构件对地上生物量的贡献率为:茎>叶>花>根,植物构件对个体生物量的贡献率为:叶>茎>花>根;一年生草本地上(花、叶、茎)生物量与个体生物量的比率显著高于多年生草本和灌木(P<0.05),不同构件对生物量贡献率的差异有利于不同生活型植物的种群扩散和繁衍。     

好氧颗粒污泥处理城市污水的农田适灌性

利用好氧颗粒污泥处理城市污水,探讨城市污水用于农田灌溉的可行性.研究表明:经过好氧颗粒污泥处理过的污水,污水中的化学需氧量为130 mg/L,悬浮物为50 mg/L,总氮20 mg/L,总磷只有1.5 mg/L,出水中的COD_Cr和BOD₅去除率达到60%和55%;好氧颗粒污泥对污水中的氮、磷去除效果一般,去除率分别为50%和53%;出水中重金属去除率比较高,镉质量=浓度1.0×10^-5 mg/L,小于《农田灌溉水质标准》镉的标准值0.006 mg/L,出水中铅质量=浓度0.02 mg/L,小于标准值0.1 mg/L,出水中锌、铜、汞、铬的质量=浓度也远远低于标准中的质量=浓度值.结果表明,好氧颗粒污泥处理过的城市污水的出水可以用于农田灌溉,出水中COD_Cr和BOD₅、氮、磷、重金属等指标完全达到《农田灌溉水质标准》要求.     

农村生活污水一级处理水灌溉对青菜生长品质影响

通过3种水质对生长中的青菜进行灌溉,探讨利用农村生活污水一级处理水对青菜植株生长发育的品质影响.研究表明,相比较自来水和50%的农村生活污水,经过一级处理的农村生活污水对生长期的青菜灌溉,对青菜植株维生素C和硝酸盐质量比有一定的影响,维生素C质量比下降10%左右,硝酸盐质量比增长6%左右,对青菜株高、叶面积、地上部分鲜质量均没有明显差异.通过与国标蔬菜中硝酸盐质量比的限值比较,经过污水灌溉的青菜在安全食用范围内,不会影响到人类身体健康.因此,农村污水作为农作物灌溉的另一个重要水源,具有一定技术可行性和经济合理性.     

人工神经网络在水文数据模拟方向上的应用分析

目前在我国,基层水利、气象、市政等相关部门在水文工作方面普遍存在着采集数据不准确,水文信息缺失断档严重,水文预测预报滞后异常等多重问题,这无疑严重影响和制约了我国的水利工程标准化、信息化、现代化建设,也对浙江省积极落实开展"五水共治"、"剿灭劣V类水"等治水政策形成了现实障碍。为了解决上述问题,本文通过分析生成式对抗网络在水文数据模拟系统方面的应用前景,采用实例启发引导更多研究人员将人工神经网络技术和传统水文数值模拟相结合来实现水文数值的精确模拟,利用其高度的并行性和非线性全局性来规范修正模拟数据,进而提高数据的准确度,为传统水文数值模拟提供新思路和新方法的同时,也可以有效地缓解水利、市政等部门现存水文数据信息缺失,检测数据系列异常和预测水文情势滞后的窘境。     

涝渍胁迫对冬小麦净光合速率变化的影响

在水位调控技术的基础上,采用田间试验研究了麦田水位调控下,冬小麦不同生育期、不同农田水层深度、地下水埋深下净光合速率变化规律.研究结果表明,淹水水位较浅且历时适中对冬小麦的净光合速率影响最小,相同水位、相同淹水历时条件下,水位回落速度越快净光合速率越大;不同控水条件下,冬小麦各生育期净光合速率日变化曲线呈“M”形.上午随光合有效辐射增强和温度的升高急剧增大,下午随有效辐射减弱和温度的降低大幅度下降,中午变化较缓,净光合速率峰值出现在11:00和13:00左右,12:00左右有明显的下降,即出现“午休”现象;此外,小麦净光合速率与光合有效辐射、太阳总辐射、大气温度、空气相对湿度和风速存在一定的相关性,其中净光合速率与太阳总辐射、光合有效辐射、空气温度有较强的相关性,与空气湿度和风速相关性较弱.     

不同滴灌水肥处理对温室甜瓜养分吸收、产量和品质的影响

水氮是影响作物生长的两个重要因素,在设施农业中,广大农户为了追求高产而进行盲目地灌水和施肥,导致产量减少、品质下降、土壤盐碱化、地力破坏等问题。本文针对杭嘉湖地区温室甜瓜灌水和施肥不合理的问题,采用膜下滴灌施肥技术,研究不同水氮输入量对温室甜瓜干物质累积量与养分吸收分配、产量及品质的影响,为温室甜瓜优质高产及水肥高效利用提供理论依据。根据温室内小型气象站数据,采用彭曼-蒙特斯(Penman-Monteith)修正公式计算作物需水量(ET_c),设置ET_c的60%(W₁)、ET_c的80%(W₂)、ET_c的100%(W₃)3个水分水平和70(N₁)、105(N₂)、140 kg·hm^-2(N₃)3个氮素水平,另设传统沟灌施肥CK(ET_c,140 kg·hm^-2)为对照,共10个处理,应用完全随机区组试验设计。与传统沟灌施肥(CK)相比,滴灌施肥下W₃N₃处理的甜瓜叶片净光合速率和叶绿素含量分别增加了52.3%和39.0%。成熟期干物质增加了40.96 g,增幅为39%。整株氮、磷、钾累积量分别增加了75.40%、88.20%、67.08%;产量增加了6.78 t·hm^-2,增幅为35.27%。滴灌条件下,提高灌水和施氮均能够显著提高光合作用效率,增加干物质累积量和养分吸收量,进而提高产量。采用主成分分析法对甜瓜品质指标进行综合评价,其中综合主成分能够反映出全部品质指标的91.27%,综合评价最高的处理为中水中氮(W₂N₂)。温室甜瓜滴灌水肥一体化技术能够达到提质增产和水肥高效利用的目的,滴灌施肥条件下,施氮量为N₃(140 kg·hm^-2),灌水量为W₃(1.0 ET_c)时,甜瓜干物质累积量、养分吸收量和产量均为最高。当同时追求产量和肥料利用效率时,高水中氮(W₃N₂)处理能获得较高的产量和氮肥偏生产力;当追求甜瓜品质和水分利用率时,中水中氮(W₂N₂)处理能获得最大的V_C、可溶性糖、可溶性固形物和较高的水分利用率。     

嵌套砾石红壤坡面壤中流对降雨强度的响应

为研究嵌套砾石红壤坡面的壤中流动态过程及降雨产流分配,以红壤缓坡(10°)和陡坡(25°)坡面为研究对象,采用室内人工模拟降雨的方法研究不同降雨强度(60,90,120 mm/h)和不同砾石含量(0,10%,20%,30%)条件下壤中流的初始产流时间、产流速率和径流过程。结果表明:(1)不同含量砾石嵌套红壤坡面壤中流初始产流时间在雨强60 mm/h时接近15 min,在雨强90,120 mm/h时差别较大;雨强从60 mm/h增大到120 mm/h,不同含量砾石嵌套红壤坡面壤中流量和产流速率基本上表现为降低,其中25°嵌套20%和30%砾石坡面的壤中流产流速率均值分别下降86.7%和89.0%,雨强120 mm/h时壤中流峰值仅为60 mm/h条件下的10.7%和10.2%。(2)10°和25°各试验坡面,雨强60 mm/h时地表径流所占比例为8.0%~66.3%,雨强120 mm/h时地表径流所占比例为76.1%~93.5%,地表径流所占比例均随雨强的增大而提高32.8%~1 009.4%;雨强60 mm/h时壤中流所占比例为7.3%~30.0%,雨强120 mm/h时壤中流所占比例为1.1%~9.6%,壤中流所占比例随雨强增大而减小46.1%~93.9%。(3)回归结果显示,壤中流峰值流量Ip、壤中流系数It、壤中流消退速率K和降雨强度、砾石含量的二元线性回归效果都达到了显著水平(P<0.05);坡度10°时,降雨强度和砾石含量对壤中流过程参数所起的作用是相反的,而坡度25°时,砾石含量和降雨强度对壤中流各参数的作用相同。