崇明农村河道生态治理试点工程——以万平河为例

针对崇明农村河道水质较好但水体浑浊的特点,提出采取生态护坡建设、水生态净化系统构建、岸坡生态绿化等工程措施重点改善河道生境,使之成为生物生长繁殖适宜的环境。其中,水生态净化系统构建工程中为去除水中携带的悬浮物,并逐步净化水质达到生态及景观功能要求,设置了强化预处理区、滨岸带水生植物种植区、沉水植物悬床种植区及沉水植物种植区等处理环节。在满足河道岸坡安全性、耐久性的前提下,达到农村河道"自然、生态"的治理目标。     

多旋翼无人机飞行载荷对雾滴沉积规律的影响

为研究植保无人机从满载到空载的超低空巡航作业中,飞行载荷下降对雾滴沉积规律的影响,以红旗n-10型四旋翼植保无人机为研究对象,建立其飞行载荷与旋翼转数、飞行载荷与仰俯角的函数关系。以此为基础,运用CFD仿真软件模拟计算飞行速度为0、1、2、3m/s,作业高度为2m,无人机在各飞行载荷作业下的雾滴有效沉积,并进行试验验证。结果表明:等速作业时,由于更强的旋翼风场及更小的机身仰俯角,前、后喷头在大飞行载荷作业时的雾滴有效沉积率优于小飞行载荷;且作业速度越快,有效沉积率相差越大,作业速度为3m/s时,相差达11%。本研究得出雾滴有效沉积率随无人机飞行载荷下降会减小,即雾滴漂移增大的结论,对实际生产具有重要指导意义。     

鱼梁洲生态开发项目对崔家营航电枢纽库区水流泥沙及河床变形影响预测

鱼梁洲生态开发项目位于崔家营库区,该河段为典型的鹅头型分汊河段,并在北汊有支流唐白河入汇。本文针对崔家营库区特点,考虑分汇流情况,运用一维恒定非均匀泥沙数学模型预测了工程前后库区泥沙淤积情况及其对洪水位的影响。计算成果表明,因崔家营电站为低水头径流式航电枢纽,库区淤积变形不大,且鱼梁洲生态开发项目对库区泥沙淤积以及洪水位的影响也不大。数学模型计算成果可以为鱼梁洲生态开发项目的防洪论证以及工程的设计优化提供参考。     

基于气力提升技术的河道泥沙输送试验研究

为了验证气力提升技术在河道清淤过程中的应用效果,依据70%浸没深度的普遍工况,搭建了采用气力提升技术的泥沙输送试验平台.在0~4.5 m/s的进气速度下,开展了泥沙提升效率试验,探究了最佳提升效率所对应的进气速度.同时基于Matlab图像处理功能,着重对0.6与1.0 m/s进气速度下的流型进行分析,得到了最佳提升效率附近对应流型的固体颗粒运动特性.研究结果表明,管内流型以及颗粒的运动特性直接受进气速度的影响.在浸没深度一定的情况下,河沙提升效率由进气速度所决定.通过研究不同进气速度下的流型,进而探究不同流型的形成原因,得知当进气速度达到1.0 m/s时,气相被充分离散成均匀细泡,气体与液固两相发生了强烈的动量交换,气体携带的绝大部分动能转移到了固液两相,该进气速度下的提升效率最高,此时的流型亦为气力提升最佳流型.通过测量得到清淤效率与进气速度的关系,验证了气力提升技术应用于河道清淤的可行性.     

水生态保护对龙羊峡下游河流生态的影响

大坝的建设阻隔了河流的连续性,影响了大坝下游河流的生态结构和功能.本文分析了大坝对河流结构的影响以及龙羊峡的生态环境状况.从整个区域的水生态保护着手,研究了龙羊峡下游河流的泥沙含量的变化,揭示大坝的生态保护是河流生态恢复的重要措施.     

斜管布置形式对沉沙池沉积黄河泥沙的影响北大核心CSCD

【Objective】 This paper aims to study the optimal layout of inclined pipes in sedimentation basins in attempts to improve sediment removal efficiency in the Yellow River. 【Method】Three different layouts of inclined pipes were compared: a single layer (Fs), and two double-layer layouts (Fv1, Fv2), in a gravity-operated sedimentation basin. Sediment distribution of three typical particle sizes in the upstream (Su), middle stream (Sm), and downstream (Sd) was measured. Sediment tests were conducted under a low (Qq) and a high (Qs) flow rate to compare the impact of pipe inclination on sedimentation in the three layouts. 【Result】The large granular sediment settled prior to entering the inclined pipes, while the fine particle sediment (<75 µm) was effectively captured by the inclined pipe. These resulted in an outlet sediment content of 0.342~1.354 kg/m3 and a sand content of 0~0.018 kg/m3. Among the different inclined pipe layouts, Fv2 exhibited the lowest sediment and related sand, silt, and clay content at the outlet, followed by Fv1 and Fs. The Fv2 effectively controlled the outlet sediment content at 0.342~0.991 kg/m3, showing a reduction of 10.01%~20.95% and 26.82%-38.83%, compared to Fv1 and Fs, respectively. Furthermore, different Yellow River sections showed variations in sediment content, with the Su section exhibiting the lowest sediment and related sand, silt, and clay content. 【Conclusion】The sediment treatment capacity varied significantly among the three inclined pipe layouts for different Yellow River sediments (P<0.05). The V-shaped inclined pipe layout was superior to the conventional layout, with the Fv2 (inclination angles of 60° and 45°) being most effective. © 2023 Office of Journal of Irrigation and Drainage, Farmland Irrigation Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences. All rights reserved.     

河网地区微污染饮用水源地生态处理工程的设计研究

以杭嘉湖地区某市河流型饮用水源地生态处理工程为例,系统介绍了新型生态处理工程系统在河流型饮用水源地建设中的应用,通过构建人工湿地来恢复和净化水质并形成以湿地为主的滨水景观;同时对湿地系统工艺、设计参数进行了说明,并对工程投资做了分析。     

关于浑水管道阻力损失规律的试验研究

通过管道输水试验系统,对浑水管道输水系统水沙运动规律进行了深入细致的实验研究,并以实验为基础,运用泥沙运动力学和管道水力学原理,对浑水管道阻力损失规律进行了探讨,得出了浑水管道阻力损失计算经验公式,为今后管道输水灌溉技术在渠灌区的推广应用和有关水力计算提供了科学依据。     

表流型人工湿地工程对微污染水源地水质改善的比较研究

采用工程数据,研究了常规型表流湿地工程和复合型表流湿地工程对CODMn和NH3-N的去除效果。结果表明,常规型表流湿地工程和复合型表流湿地工程对CODMn的平均去除率分别为12%和14%,对NH3-N的平均去除率分别为28%和69%。湿地内植物系统对CODMn的去除效果有限,是去除NH3-N的主要动力,尤其是沉水植物系统。     

微生物预处理秸秆对沼气产量的影响研究

近几年,国家每年的农作物秸秆总产量大约达到年均数亿吨以上,这些秸秆的利用率往往低于50%,大量秸秆在秋末被焚烧殆尽。不仅从一定层面上带来空气污染,也造成农作物原始资源的过度浪费。秸秆的微生物预处理问题一直是人们关注的话题。在这样的大环境下,利用白腐菌和一些复合菌对玉米秸秆进行预处理,既可以避免一定程度的浪费,还能大幅度提高秸秆的利用率。实验表明,秸秆经微生物预处理后,能明显提高沼气中的产气量和产气效率;利用混合菌对沼气进行预处理的效果最好,产气量最高,产气高峰期明显提前。采用哪种微生物也对产生的沼气有明显影响。实验表明:单纯利用白腐菌进行秸秆预处理同样会有良好的效果,反之,利用木霉进行秸秆预处理对厌氧发酵的促进作用效果则并不明显。这充分说明,利用木质素降解菌株进行秸秆预处理对提高秸秆的厌氧发酵效率具有重要的作用。     

淤沙压力对多泥沙河流水力自控翻板闸门的影响研究

通过对双支点复合运动式水力自控翻板闸门的运转机理和受力平衡的分析,讨论了水力自控翻板闸门在多泥沙河流与清水河流上应用的不同,推导出最高启门水位条件下翻板闸门能正常翻转的闸前临界淤沙高度公式,通过算例得到最高启门水位下闸前临界淤沙高度值,进而得出临界淤沙高度与门顶启门水位的关系,为分析淤沙压力对多泥沙河流水力自控翻板闸门的影响提供依据。     

基于最小响应单元的地下水埋深时空分异特征研究

采用协同克里金插值方法,以2005、2009、2013、2017年4 a翁牛特旗地下水埋深为主变量,以NDVI(归一化植被指数)、降水量和河网密度为协变量,计算研究区内的地下水埋深,运用改进水文响应单元模式,在空间上将协同克里金插值后的地下水埋深栅格数据转换为矢量数据,将传统的简单插值分析方法运用协同克里金和最小响应单元进行改进,使之更贴合实际地下水汇流情况,获取最小响应单元551个,并据此进行空间整体与局部自相关分析。结果表明,在研究区空间上,地下水埋深东西分异规律明显,地下水位呈现西高、东低的态势,受降水和河流影响逐渐变大;在时间序列上,地下水埋深平均变化不大,但逐渐呈现聚集的趋势。     

覆膜冬小麦的生理生态效应研究

本文通过分析覆膜与不覆膜冬小麦的生理生态指标 ,总结了覆膜冬小麦的叶水势、光合速率、蒸腾速率等的变化规律 ,揭示了覆膜冬小麦节水、增产的机理 ,提出覆膜在不同生育阶段的不同效应情况 ,指出了适时揭膜的合理性。     

湿地生态修复工程对高盐再生水氮磷去除研究

通过湿地生态修复工程的构建,对天津经济技术开发区高含盐再生水景观河道水体氮磷去除效果进行研究。结果表明湿地生态修复工程对氮磷具有较高的去除率,TN、NO-3-N、NH+4-N和TP、PO4-P的去除率分别为:66.90%、76.72%、3.98%、68.22%、79.31%;水体中全盐量(TDS)浓度在4891~4796 mg/L范围内变化,说明河道洗盐基本结束;整个河道植物生长茂盛,生物量倍增,没有出现受盐胁迫的现象。     

不同绿地植物根层土壤对中水水质的净化效应研究

利用污染物的植物修复原理,通过土柱模拟试验,研究不同园林植物根系对中水水质污染物的净化效果,结果表明,中水和清水灌溉前后水质pH值明显高于灌前对照、CODcr、BOD5、总氮、总磷含量均低于灌前对照,且灌溉前后各项指标差异均达到显著水平(P<0.05);由此表明,中水绿地灌溉后,经由植物根系的吸收与交换、具有一定的净化能力的土壤胶体所吸附及截留,对中水水质会产生净化作用,但与具体的植物种类和土壤类型有密切的关系。     

基于生理生态指标的玉米受旱胁迫响应规律研究

基于安徽省新马桥农水综合试验站内有底测坑玉米受旱胁迫专项试验数据,研究分析了干旱胁迫对玉米植株生长发育的影响及其响应规律。结果表明,干旱会影响玉米光合作用的各项指标,而光合性能的变化会影响玉米株高和叶面积的生长发育;玉米营养生长中前期,作物处于快速生长期,对水分胁迫的适应机能更强,适度轻微的受旱胁迫解除后玉米可迅速恢复正常生长,其后的生长发育反而会优于未受旱作物;同等受旱胁迫程度下,玉米营养生长后期及生殖生长阶段对水分亏缺的响应更为敏感,受旱更容易造成玉米植株永久损伤并导致减产。为提高玉米全生育期内的水分利用率实现高效节水并保障稳产,认为玉米营养生长中前期可适度缺水实施非充分灌溉,而营养生长后期及生殖生长阶段则需实施充分灌溉。     

浅析土地整治工程对生态文明建设的影响

土地整治工程是对低效利用、不合理利用、未利用以及生产建设活动和自然灾害损毁的土地进行整治,提高土地利用效率的活动.对于偏远山村,生态文明建设除了受到自然规律变化因素影响多以外,主要受到当地土地整治项目实施的影响.随着人们生态文明意识的不断增强,土地整治工程要对不合理的、影响生态文明的土地进行整改.基于此,笔者就土地整治...     

植保无人飞机作业参数对田外除草靶标区内外雾滴沉积规律的影响

雾滴大小、气象条件和施药装备的作业参数对雾滴的覆盖范围、靶标的吸附性能有影响.无人飞机(UAV)是目前有助于高效喷雾的现代施药技术装备.然而作业参数对靶标区和脱靶区的影响依然尚待确定.开展了田间试验并运用沉积扫描软件测定了在田外除草中不同飞行高度(2 m和3 m)和飞行速度(2 m/s和3 m/s)下雾滴的沉积量、覆盖...     

农田排水系统分布特征对水质净化效果的影响研究

【目的】分析不同排水沟塘系统分布特点对农田排水污染物去除能力的影响。【方法】分别选择陕西省富平县卤泊滩和江苏省扬州市江都区为研究区,通过理论计算,比较了2种不同分布但农田面积比接近的排水沟塘系统的水质净化能力。【结果】①位于南方的江都研究区小沟多塘排水系统对于污染物的去除率比卤泊滩地区大沟无塘高出7%～36%;②在卤泊滩研究区,污染物降解的主要场所为排水农沟,而在江都研究区,则是面积较大的支沟和池塘;③2个研究区不同类型沟塘对污染物的去除效率都与其面积呈现良好的相关性。【结论】分布特征决定了沟塘水系的水力联系,小沟多塘类型分布的排水系统更有利于污染物的降解。