基于结构目标的水库生态调度模型与求解

传统水库生态调度中生态需水目标多采用基流方式,缺乏生物对天然水流形态和特征响应方面的信息,以致生态目标对生态系统需求的表征不够全面。因此,基于天然水流表征体系开展水库生态调度研究具有科学意义。基于黄河生态水文指标体系,提出了表征河流天然水流形态的结构化生态管理目标,并将该目标引入模型目标函数,构建了基于结构目标的水库生态调度模型,提出求解方法。通过实例研究发现,结构目标模型结果与流量目标相比,供水破坏率、生态破坏率有所增加,RVA改变度有所减少,保证出力与发电量变化甚微。可见,基于结构目标开展生态调度对恢复河流天然水流特征是可行的,且对水库原有的兴利指标影响较小。结构化目标中不同因子的权重关系对生态调度的效果影响较大,对不同河流或河段进行分时段差异化调节将是下一阶段研究的重点。     

基于地下水合理埋深的井渠结合灌区水资源联合调控

以泾惠渠灌区为例,针对井渠结合灌区地下水超采及地下水位上升而导致的农田灌溉水环境等问题,从水位调控水量的角度出发,提出了基于地下水位合理埋深的水资源调控模式。在确定不同水文地质单元和不同植被类型条件下地下水位合理埋深上下限的基础上,结合PSO-RBF神经网络对地下水位埋深预测的结果,设计了基本、节水两种水资源联合方案,对不同保证率下的灌区水资源进行了联合调控。结果表明:泾惠渠灌区地下水位合理埋深上限介于1.76~3.50m,下限介于8.7~25.0m,不同水文地质单元、植被类型的水位埋深上下限值差异较大;水资源联合调控时,局部地区出现地下水超采,需加强节水灌溉和多水源的联合调控。     

基于HYDRUS-2D的地下滴灌下水分运移数值模拟研究

利用HYDRUS-2D软件模拟了地下滴灌条件下滴头周围黏壤土的土壤水分动态,并与田间观测进行对比;通过分析不同滴头流量对试验地土壤湿润模式的影响,明确了最佳灌水技术参数。结果表明,HYDRUS-2D软件模拟结果与观测值一致,体积含水率均方根误差为1.2%~4.5%,湿润范围均方根误差变化范围为2.1~3.87cm。     

黄河三角洲滨海棉田土壤盐分特征研究

采用相关分析和主成分分析方法对黄河三角洲棉田试验区土壤盐分特征进行研究,结果表明,试验区土壤为中度盐渍化,且盐分呈现一定的表聚现象;土壤各层盐基离子中,阳离子以Na⁺为主,阴离子以Cl^-为主,这两种离子对棉花生长的毒害作用尤为突出;土壤盐分含量与Na⁺、SO₄^2-、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺、NO₃^2-、HCO₃^2-离子含量均呈极显著正相关;Na⁺、Cl^- 及SO₄^2-是影响试验区棉田盐渍化的主要特征因子。本研究结果可为黄河三角洲地区盐渍化土地科学管理和农业可持续发展提供理论基础和实践依据。     

基于SUFI-2算法的SWAT模型在陕西黑河流域径流模拟中的应用

参数率定及敏感性分析是用来提高模型精度,确定模型关键参数及改善模型结构的非常有效的方法。本文基于SUFI-2算法,通过SWAT模型对陕西黑河流域进行了模拟,同时基于SUFI-2算法对模型参数进行了敏感性分析,结果表明：(1) 影响黑河流域径流模拟结果精度的主影响因子是scs径流曲线参数;(2) 用2005年到2011年的实测径流资料对模型进行了率定与验证,模拟确定性系数R²和模型效率系数ENS均高于0.8;(3) 通过SUFI-2算法与SCE-UA算法比较,发现SUFI-2算法所需时间短,精度更高。     

2000～2014年海流兔河流域植被覆盖度变化及其驱动因素分析

基于MODIS NDVI数据,利用线性回归法分析植被覆盖度的时空变化趋势.研究海流兔河流域2000～2014年间植被覆盖度的变化规律,确定其变化的影响因素.结果表明,研究区96.9％的区域面积NDVI处于不断上升的趋势,区域年平均NDVI增量达到0.0065.通过转移矩阵法研究出该区3个时段4种不同等级植被覆盖度的变化趋势,各等级植被覆盖度均有不同程度的增加.NDVI值＜0.40的区域面积的百分比由88.0％降低到75.8％,尤其是＜0.20的区域变化最为明显,由最初占区域总面积的20.8％下降到3.5％.研究区15年来植被覆盖度不断增加,植被生态呈现良性发展趋势,导致这种变化的主要影响因素是人类活动.     

西安市曲江南湖富营养化遥感监测与评价

目前中国城区景观水体氮、磷营养盐含量高,藻类泛滥,水生生态系统较为单一,大多呈现富营养化状态。以西安市辖区内的曲江南湖景观水体为研究区,将地面实测资料和Landsat5 TM各波段的卫星遥感数据反演结果进行对比,通过相关分析,建立了4个水质参数浓度与TM波段比TM4/TM3之间的线性关系模型,并采用综合营养状态指数法对城市景观水体富营养化进行了综合评价。结果表明：利用叶绿素a遥感估测模型对景观水体富营养化状况进行监测,能够获取较为准确的监测结果;综合营养状态指数法可以对曲江南湖景观水体富营养化程度进行正确评价,评价结果显示曲江南湖呈现轻度到中度富营养化状态,需要采取有力的保护措施防止水质进一步恶化。     

碱性木聚糖酶在麦草浆漂白中的应用研究

将碱性木聚糖酶应用于造纸工艺中,使传统的化学漂白向着生物漂白改进,以减少废水中含氯有毒物的排放,有利于环境保护.用麦草浆作为研究对象,进行碱性木聚糖酶预处理麦草浆的条件研究(浆浓、时间、pH、温度及酶用量)和生物漂白工艺条件研究.碱性木聚糖酶用于纸浆生物漂白的工艺条件:5％浆浓,1h,pH9.6,50℃,20IU/g绝干浆,5.5％有效氯用量.     

陕西泾惠渠灌区植被变化及其与气候变化的关系

利用美国NOAA/NASA归一化植被指数(the Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据和英国CRU (Climatic Research Unit)全球气温降水数据,分析了1982-2006年陕西泾惠渠灌区年均植被和年均气温、年总降水的变化趋势,研究了植被变化和气温、降水变化的相关关系.结果表明,1982-2006年泾惠渠灌区植被(NDVI)呈明显增加趋势(0.1％/年,p＜0.05),年均气温也明显增加(0.085C/年,P＜0.05),但年总降水呈微弱减少趋势.年均NDVI与年均气温正相关(相关系数R=0.49,P＜0.05),但与年总降水的关系并不明显.气温增加导致生长期延长和泾惠渠合理提供植被用水是泾惠渠植被覆盖增加的主要原因.在月尺度上,月气温增加可为植被的生长提供更适宜的温度环境;月降水量增加可为植被生长提供更充足的水分,但当月降水量大于100 mm时,该月NDVI并无明显增加趋势.     

基于RS和GIS的南川市土地利用/覆盖变化研究

利用监督分类和非监督分类相结合的分层提取分类方法对南川市2000年遥感影像进行解译。然后结合1995年土地利用现状数据,运用分类结果比较法求得研究区土地利用/覆盖变化转移矩阵,据此对南川市1995─2000年土地利用/覆盖变化进行研究。结果表明:南川市1995─2000年耕地、居民点及工矿用地面积增加,林地、草地面积相对减少。这一土地利用/覆盖变化的驱动力主要是南川市城市化与经济发展速度的加快、产业结构的调整以及人口增长与消费方式的转变。