三维激光扫描技术在淤地坝安全监测中的应用

[目的]监测黄土高原丘陵地区淤地坝在运行中的缓慢和微小变化,及时发现淤地坝的病险隐患,为科学监测、评价陇中黄土丘陵沟壑区乃至西北黄土高原地区淤地坝安全运行提供依据。[方法]通过Nove MS 50全站扫描仪对南湾骨干坝和别杜川骨干坝坝体沉降、水平移位及坝体表面侵蚀进行定期激光扫描,利用等间隔的点云记录坝体和库岸不规则形态。[结果]两期监测对比可以看出,南湾骨干坝接近路面的部分有约1cm的变化,左侧库岸有明显的变化,变化量约为0.8cm,日后极有可能会发生小规模坍塌。别杜川骨干坝整个堤坝在半年的时间内右侧部分约有1~2cm的下降变化,监测结果和管理部门常规监测变形结果一致。[结论]将三维激光扫描技术应用于淤地坝变形监测,可以及时、准确、全面、直观获取淤地坝坝体和库岸表面数据,使得变形监测工作更加全面、便捷、可信。     

青海省玉树州高原暴雨型泥石流形成机制——以称多县拉隆沟泥石流为例

[目的]对青海省玉树州高原暴雨型泥石流形成机制进行研究,旨在为此类泥石流灾害防治及风险减缓提供依据。[方法]以青海省玉树州称多县拉隆沟暴雨型泥石流为例,通过实地调查对其形成因素及形成机制进行研究。[结果]该泥石流主沟道长约3km,流域面积5.25km~2,纵坡比降212‰,高差约600m。物源区发育滑坡方量约为6.50×104 m~3,流域内冲出泥石流物质共约8.5×104 m~3,沟道内物源补给量2.0×104 m~3。[结论]青海省玉树州高原暴雨型泥石流的启动模式可总结为:滑坡—物源形成—固体物质起动—沟道侵蚀—泥石流形成。     

Experimental Study of Tidal Effects on Coastal Groundwater and Pollutant Migration

The problem of current urban groundwater pollution is very serious, which has influenced social development and people’s daily life. Around the land-sea interface, tide obviously changes nearshore the groundwater flow regime and makes the pollutant migration process become more complex. In the present study, the effect of tide-induced groundwater table fluctuations and on the pollutants migration in beach aquifers is investigated by constructing a two-dimensional sand trough physical experimental model. The model considered brackish-water density differences and the tide by controlling experimental medium properties and boundary conditions. The results showed that the groundwater table fluctuation cycle is the same as the tidal cycle and the fluctuation lag time increases linearly with the increase of the offshore distance. Tidal fluctuation flattens brackish-freshwater interface, widens the dispersion zone, and generates the upper saline and the freshwater belt. Time lag corresponding relationships between saline water and tidal fluctuation was observed. With the pollutant approaching the saline water area, the profile of the pollutant migration is gradually developed into a spindle shape until the strip shape, and the pollutant enters the saline water body along the curved edge of the upper part of the saline water. The transverse dispersion of pollutants is larger than the longitudinal dispersion in a tidal cycle and its outline presents a strip shape development. No mixing or exchange between the pollutants and the saline water body happened during the whole process. This study can provide scientific references for nearshore groundwater pollution prevention and control in the future.     

长期免耕和秸秆覆盖下黄土高原旱作土壤不同粒级复合体中酸解有机氮含量及分配比例变化

【目的】探明不同保护性耕作措施对黄土高原旱作土壤不同粒级复合体中有机氮含量与分配的影响,可对评价耕作措施的效果提供科学依据。【方法】基于黄土高原旱区14年的长期定位试验,采用Bremner法, 对传统耕作(T)、免耕(NT)、秸秆覆盖(TS)及免耕+秸秆覆盖(NTS)四种耕作措施条件下不同土壤粒级复合体中的有机氮含量和分配进行了研究。【结果】保护性耕作方式均增加了2~10 μm粒级土壤复合体的比例,增幅为20.0%~31.7%;降低了0~2 μm粒级土壤复合体在土壤中所占的比例,降幅为27.6%~31.0%。在所有耕作措施下,耕层土壤中不同粒级复合体所占的比例为10~50 μm＞2~10 μm＞0~2 μm＞50~100 μm＞100 μm。保护性耕作方式均明显提高了耕层0~2 μm粒级土壤复合体中氨基糖氮的含量,增幅在46.9%~107.1%,降低了单位质量0~2 μm粒级土壤复合体中的NH+4-N含量,降幅在14.8%~27.0%;明显提高了耕层单位质量2~10 μm粒级土壤复合体中酸解总氮、氨基酸氮和氨基糖氮的含量,增幅分别为8.2%~14.3%、16.2%~31.5%和154.9%~184.3%;降低了单位质量2~10 μm粒级土壤复合体中NH+ 4-N的含量,降幅为28.7%~46.6%。传统耕作(T)条件下,与各粒级土壤复合体相结合的有机氮量顺序为10~50 μm＞0~2 μm＞2~10 μm＞50~100 μm＞100 μm以上,而保护性耕作条件下,与各粒级土壤复合体相结合的有机氮量顺序为10~50 μm＞2~10 μm＞0~2 μm＞50~100 μm＞100 μm以上;与传统耕作相比,保护性耕作措施显著地增加了耕层土壤中酸解总氮、氨基酸氮、氨基糖氮的含量,增幅分别为6.6%~20.4%、89.0%~113.0%和11.9%~31.6%,降低了NH+4-N的含量。【结论】与传统耕作(T)处理相比,保护性耕作(NT、TS、NTS)措施明显提高了土壤2~10 μm粒级复合体的比例,降低了0~2 μm粒级复合体的比例;增加了耕层土壤中酸解氮总氮、氨基糖态氮和氨基酸态氮的含量,降低了NH+ 4-N的含量。土壤中以氨基酸态氮占优势地位,其它形态的有机氮无明显分布规律。     

杂草信息实时获取技术与设备研究进展

杂草信息的实时获取技术是田间杂草精准控制研究的首要问题,杂草实时获取设备是制约精准除草作业实现的瓶颈.综述了基于光谱、图像和光谱成像技术的杂草实时获取技术与设备的国内外研究现状,以促进精准杂草管理技术在我国的应用和发展.基于光谱的杂草信息获取方法较适用于实时防除作物出苗前的杂草,国外已有WeedSeeker、Weed-IT等杂草传感器.基于图像的杂草信息获取方法较适用于识别行间杂草,国外已有Autopilot、Cam Pilot、Robocrop等视觉导航产品和Robocrop InRow机械除草机防除行内杂草.基于光谱成像的杂草信息获取方法较适用于识别行内杂草,中、澳正联合研发微光子植物判别和杂草控制传感器.需要继续深入研究在复杂的开放式非结构的农田环境中,快速、准确地实时获取农田杂草信息技术.     

重大经济变革对电力需求影响的实证分析

电力行业作为国民经济的先行产业,与国民经济的发展有着密切的联系,经济领域的重大变革必然带来电力需求的相应变化,准确把握经济发展方向进而预测电力需求的变化是电力工业发展的重要条件。从经济平稳发展和经济发生重大变革2个层面对未来电力需求进行了分析,建立电力需求预测模型体系。最后以湖北省为算例,得到湖北省电力需求预测体系,并给出湖北省面对重大经济变革时电力行业所应采取的政策措施。     

基于GIS平台的地下水埋深与植被盖度响应关系研究

由于我国北方地区多为干旱半干旱气候,降雨稀少、蒸发强烈、生态环境脆弱,因此地下水的水位埋深对区内的植被生态有着重要的影响。本次研究以ARCGIS空间分析技术为平台,以我国通辽地区为典型研究对象,在充分掌握区内地质、水文地质以及生态植被等条件的基础上,从区域尺度上定量分析了植被生长状况与地下水位埋深的相互关系。研究表明:在内蒙古通辽地区,适宜植被生长的最佳地下水埋深为2～2.4m,植被能够生长的地下水埋深范围是1.3～3.8m,不适宜植被生长的地下水埋深范围是3.8～7.5m,当地下水埋深大于7.5m时,地下水埋深与植被覆盖度相关度很小。     

山东省有机肥产业化对策研究

对山东省17地市的有机肥产业化调查,发现山东省有机肥生产企业数量多、分布范围广,有机肥产品种类多,部分地区具有地域优势,个别企业产业链布局合理、规划长远。山东省有机肥产业前景广阔,政策、资源等优势明显,部分地区产业化初具规模,全省有机肥产业配套齐全,但同时仍存在地域发展失衡等问题。预计未来山东省产业化发展中,污泥处理将是新亮点,工业废弃物处理潜力巨大,全省有机肥产业化装备技术将实现新突破。      

贵州省最大日降雨量时空分布及重现期估算

利用1961—2012年贵州省81个气象观测站的逐日降雨资料,采用概率分布、线性趋势和空间分析等方法,分析了贵州省近52年来最大日降雨量的时空分布特征。结果表明:近52年来,贵州最大日降雨量呈递增趋势,递增速率为2.3mm/10a,全省最大日降雨量为336.7mm,平均最大日降雨量为205.1mm,年际变化趋势表明,2000年以后最大日降雨量呈递减趋势;最大日降雨量季节差异明显,春季、秋季最大日降雨量呈递减趋势,夏季、冬季最大日降雨量均为递增趋势,最大日降雨量空间分布不均,由北向南呈递增趋势;最大日降雨量100年和200年重现期估算值的空间分布形态具有一致性,高值区主要在贵州南部一带,100年和200年一遇的最大日降雨量分别为350.9mm和375.8mm。