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。     

银川地区地下水环境演化

本文在总结银川地区地下水监测点的多年水位和水质资料的基础上,研究地下水水位的动态变化和水质随时间的变化。分别对潜水和第一承压水的水位埋深及水质进行分析,结果表明:潜水水位动态变化受外界影响较大,由于人类的合理调控,盐化水域面积缩小,土壤盐渍化面积减小;承压水的水位动态受开采的影响,集中开采区第一承压水降落漏斗范围扩大,并逐渐引起水化学场发生改变。     

武功地区气候变化特征及趋势预测

基于1955—2012年武功地区气温与降水量逐日观测数据,运用累积距平、Mann-Kendall检验与洛伦兹曲线理论分析了该地区年均气温和降水量地变化趋势及年内均匀性评价,并借助R/S分析对该地区气候发展趋势进行预测。结果表明:武功地区58年来年均气温呈明显上升趋势,而年降水量呈下降趋势;气温在1990年发生气温升高突变,1955—1984年为丰水期,1985—2002年转入枯水期,2002年之后逐渐转为丰水期;年内降水分布不均匀性逐渐增强,降水量较小的月份所占比例较大,且基尼系数与洛伦兹不对称系数的年代际变幅不大,基本趋于不变;目前气温升高趋势将不再持续,未来可能降低,并且年降水量减少趋势也不再持续,未来可能开始增加。     

电厂灰水排放对周边土壤化学组分的影响机理

以灞桥电厂灰水为研究对象,分析了电厂灰水排放对周围土壤化学成分的影响。结果表明:黄土比亚砂土对灰水的碱性具有较好的缓冲能力;亚砂土和黄土的主要阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)溶出/沉积存在明显的区别,其中亚砂土的主要阳离子均呈溶出状态,使可溶性物质溶失,亚砂土的渗透性得到提高,增加了地下水水质恶化的风险性;黄土中Na+、Mg2+表现为溶出,而K+、Ca2+则呈现沉积状态;灰水长期排放,易使物质在土壤中沉积,阻塞孔隙,降低土壤导水率,将对土壤的结构产生不良影响。造成黄土与亚砂土主要阳离子溶出/沉积的主要原因,是土-水系统中物质溶解/沉淀和阳离子交换作用综合作用的结果。     

关中地区降水特征及其对旱涝灾害的影响

为了减少关中地区降水引发的旱涝灾害带来的损失,基于关中地区各市站30~60a的降水量数据,运用数理统计并结合Mann-Kendall突变检验法对该地区降水量的Z指数进行了分析,就关中地区降水对旱涝灾害的影响做了研究。结果表明:(1)关中地区降水量相对比较丰富,但极差较大,易出现旱涝灾害,旱涝发生的总年份占研究序列的41.33%。其年内旱涝程度的分布与年际基本一致,但各地区分布又不尽相同。(2)关中地区冬春季Z指数朝着干旱化的趋势发展,且春旱更严重;夏秋季旱涝灾害均易发生且频繁,为主要的防灾期。(3)关中地区的旱涝变化交替出现,但总体趋势正在向着偏旱的趋势发展。该研究为关中地区旱涝灾害的防治提供了一定的科学依据。     

加权马尔可夫链在铜川地区降水量预测中的应用

为了全面分析铜川地区降水的时间分布特征,为该区域水资源预测提供依据,基于铜川市1960—2013年年降水量资料,采用样本均值-均方差分组方法,确定了其分级标准及状态,并根据马尔可夫理论,运用统计学原理,验证了该降水序列具有马尔可夫性,建立了适用于该地区的加权马尔可夫链对降水量的预测模型,并根据已有资料验证了预测结果的真实有效性;再结合模糊集理论的级别特征值,对降水量做了具体预测。结果表明,采用1~5阶时间步长预测时,相对误差较小,更符合要求;2014、2015年均为正常年,2014年的降水量为585.82 mm,2015年的降水量为649.21 mm;正常年和偏枯年出现的概率较大,枯水年出现的可能性最小。     

新疆喀什市地下水水源地扩采方案对比分析

在简要介绍研究区水文地质条件的基础上,初步选定了7个地下水集中扩采方案,建立了研究区地下水渗流数学模型,对各扩采方案开采后地下水流场的变化,浅层水和深层水补排关系的改变以及开采水质进行了对比研究,推荐方案7为最优开采方案。这一结论对喀什市地下水的合理开发具有重要的指导意义。     

鄂尔多斯盆地摩林河水化学成分的形成机制

根据在流域内采集的19个河水及地下水化学分析样品、18个氢氧稳定同位素分析样品,对河水成分沿着流程的变化进行了研究.比较了河水的TDS、主要离子的浓度、水化学类型以及δ18O和δD沿流程的变化,使用水溶组分平衡分布模型计算了方解石、白云石和石膏等矿物的饱和指数,使用质量平衡模型计算并分析了河水成分沿流程的变化机理.结果表明:石膏的溶解、方解石的沉淀、离子交换、混合过程以及蒸发作用在河水化学成分的形成过程中均起着重要的作用.     

土地利用方式对土壤重金属含量的影响分析

通过田间采样和室内分析,对不同种植作物土壤中的Cr、Cu、As、Pb、Zn含量及污染状况进行分析研究,结果表明,全部土壤样品中As的含量低于陕西和全国的平均值,低于半数土样中Cr的含量高于陕西或全国平均值,超过半数以上的土样中Cu、Zn的含量高于陕西或全国平均值,所有土样中Pb含量高于陕西或全国平均值。单因子污染指数法和综合污染指数法的研究分析表明,以国家二级标准为评价标准,研究区土壤未受污染,土壤为清洁,土壤质量完全符合农作物生长条件。     

基于熵权的贝叶斯模型及其在水质评价中的应用

黄河宁夏段的水质状况对宁夏居民饮用水安全和黄河流域的污染治理具有重要意义。【目的】了解黄河宁夏段的水质状况。【方法】选取黄河宁夏段下河沿断面、银古公路桥断面和陶乐渡口断面的2012年和2013年2、4、6、8、10和12月的水质监测数据,针对贝叶斯模型存在的不确定性缺陷,运用基于熵权的贝叶斯水质模型,选取DO、CODMn、NH_4~+-N、BOD5和COD等5个因子作为评价指标,对黄河宁夏段进行水质评价并研究其水质时空变化规律。【结果】COD、NH_4~+-N是主要污染物,水质以Ⅱ、Ⅲ类为主,水质状况总体较好,时间变化为夏季最好,春秋次之,冬季最差;空间变化为从宁夏段上游到下游,水质逐渐变差。【结论】基于熵权的贝叶斯水质模型评价结果合理、可靠。