半干旱农田地区DPM模型适用性初步研究

DPM模型是根据粉尘释放通量与粉尘跃移通量及跃移颗粒的动能通量成正比的原理,由土壤微团粒跃移模块以及粉尘粒子释放模块构成的。为验证DPM模型在半干旱地区农田的适用性,选取了半干旱地区陕西中北部4种典型土壤类型农田进行野外观测研究,计算分析了各观测区的地表空气动力学粗糙度、表土微团粒粒度、摩阻风速和起动摩阻风速,对比分析了不同土壤类型、不同季节DPM模型模拟的准确性。结果表明,DPM模型可以用于模拟预测我国半干旱区农田不同土壤类型粉尘释放通量,可以较好地用于模拟预测半干旱农田夏冬两季节的粉尘释放通量。     

西安市采暖期PM2.5污染状况及其与气象因子的相关分析

对采暖期与非采暖期PM2.5和PM10的浓度变化特征以及采暖期PM2.5浓度与气象因子的相关性进行分析,结果显示：采暖期PM2.5和PM10的质量浓度显著高于非采暖期,平均是非采暖期的1.85和1.46倍,采暖期PM2.5在PM10中的比重也高于非采暖期。PM2.5浓度同时受几种气象因素的影响,与辐射量、气压和能见度呈负相关,与相对湿度和总云量呈正相关。     

不同类型农田地表粉尘起动摩阻风速的野外观测

[目的]为北方城市空气污染控制提供依据。[方法]选择不同地表类型,观测起尘差异,分析表土微团粒粒度,计算起动摩阻风速。[结果]沙化农田的光滑地表空气动力学粗糙度（Z0s）为0．0012cm,小麦地为0．0021cm,果树苗地的为0．0025cm。有植被覆盖的地表粉尘起动摩阻风速明显高于裸露地表,且随着植被高度增加而增大。延安果树苗地地表起动摩阻风速达到了139：15cm／s。裸露小麦地和果树苗地地表粉尘起动摩阻风速大于裸露沙化农田（7．39cm／s）。小麦返青期、成熟期、收割后地表粉尘起动摩阻风速分别为46．85、98．93、29．05cm／s,裸露地表和幼苗期果树苗地地表粉尘起动摩阻风速分别为26．01和139．15cm／s。[结论]植被高度和土壤结构性质是影响地表粉尘起动摩阻风速的重要因素。     

脱硫菌胞外聚合物提取及分泌量影响因素研究

[目的]选择一种较优的黄单胞杆菌EPS提取方法,并分析环境因素对EPS分泌量的影响。[方法]分别采用离心、加热、超声、硫酸、EDTA和甲醛加碱法提取EPS,测定提取物中多糖、蛋白质及DNA含量,以评价提取效率及对细胞的破坏程度。利用正交试验设计考察温度、培养基pH值等因素对EPS分泌量的影响。[结果]甲醛加碱法和超声法的提取效率较高。通过对不同超声功率的比较,选择在50W下超声4min提取EPS。正交试验结果表明,黄单胞杆菌EPS最大分泌量的环境条件为pH值6.0,温度32℃,菌液比7∶100,金属盐溶液投加量3ml。[结论]黄单胞杆菌EPS提取采用超声法;环境因素中温度对分泌量的影响最大。     

基于遗传神经网络的采暖季PM10浓度预测

用GA算法和BP算法相结合的算法预测西安市PM10污染浓度,首先采用GA算法优化BP神经网络模型的初始权重,再用BP算法进行精确训练,在此基础上进行浓度预报。实例表明GA-BP神经网络解决了BP神经网络收敛速度慢和易于陷入极小值的问题,提高了预测精度。     

陕西中北部农田地表粉尘释放影响因素研究

为研究陕西中北部地区农田地表粉尘释放特征,选取裸露农田进行野外观测,探讨土壤表土含水量、摩阻风速、土壤类型和地表粗糙度等对农田地表粉尘释放的影响。结果表明,在无植被覆盖、摩阻风速一定的情况下,不同土壤类型的地表粉尘释放通量是不同的;土壤类型相同,体积含水量在0.5%~1.5%时,粗糙度与地表粉尘释放通量呈幂函数关系,是影响地表粉尘释放的决定性因素;在土壤含水量较小时,土壤表土含水量与地表粉尘释放通量呈线性关系;在土壤表土含水量变化不大,土壤类型相同时,摩阻风速与地表粉尘释放通量呈4次幂函数关系。陕西中北部地区农田地表粉尘释放通量的影响因素包括土壤类型、土壤表土含水量、地表粗糙度和摩阻风速等。     

不同保护性耕作措施对黄土高原旱作农田土壤物理结构的影响

选取黄土高原半干旱区连续4年进行保护性耕作的玉米样地,定位试验,研究了不同耕作方式对耕层土壤理化性质的影响。结果表明:免耕秸秆覆盖(NTS)可显著降低0~5 cm表层土壤容重,传统耕作秸秆粉粹还田(TS)和NTS处理可显著降低5~10 cm、10~30 cm土层的土壤容重;NTS处理可显著增大0~5 cm表层土壤孔隙度,TS和NTS处理可显著提高5~10 cm1、0~30 cm土层的土壤孔隙度;NTS处理可显著降低各层土壤的坚实度,其它处理对表层0~5 cm无显著影响,免耕无秸秆覆盖(NT)处理显著增加了5 cm以下的土壤坚实度;NTS处理0~5 cm表层土壤水分入渗率显著加强,而NT处理则显著减弱;土壤水稳性大团聚体含量均为:NTSNTTS传统耕作(T)。本试验中NT处理对土壤结构的改良效应不明显,NTS处理对于黄土高原土壤结构改良效果最佳。     

西安市能源生态足迹动态变化及效应分析

运用生态足迹模型,对西安市1999~2007年西安市主要能源消费足迹进行计算分析,并进行相关的指标分析。结果表明,近10年来,原煤的足迹一直占据主要地位,但整体上呈下降趋势 能源足迹的生态赤字呈增加趋势,万元GDP的能源足迹走势良好,能源足迹对生态环境带来的压力增加偏快。