地下水埋深对夏玉米根冠生长和耗水量的影响

利用排水式蒸渗仪,借助自制的Mariotte瓶装置,通过设置6种地下水埋深控制处理(地下水位埋深分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.01、.2m),探讨了不同地下水埋深对夏玉米的地上部分、根系生物量及耗水量的影响。结果表明,夏玉米株高和冠层叶面积随地下水埋深减小有增加的趋势,但是当地下水埋深减小到一定程度时就会抑制株高、叶面积,地下水埋深0.6m处理株高和叶面积系数(LAI)最大。各土层根系及其总生物量随地下水埋深增大而增大;地上部总生物量与地下部根生物量的比值随地下水埋深的增大呈明显减少的趋势。夏玉米全生育期和各阶段耗水量分别与地下水埋深呈较好的负相关关系,达到极显著水平(P<0.01);地下水补给量占耗水量的比例随地下水埋深的增大而逐步降低。研究结果可为江淮丘陵区夏玉米灌溉制度的制定及农田排水工程的设计提供参考依据。     

基于DRASTIC的集对分析在地下水脆弱性评价中的应用

在传统的DRASTIC指标评价法的基础上,联合集对分析对地下水脆弱性进行评价。将7个不同评价指标分成5级,利用集对分析建立评价指标与评价等级之间的联系度U,从而确定地下水脆弱性的等级。将DRASTIC指标评价法与集对分析法联合应用的好处是:一定程度避免了原有评价方法中人为因素的干扰。新的评价体系具有计算简便,评价合理,结果较为客观等优越性。     

三峡库区农业面源污染控制的生态补偿政策研究

分析了现阶段三峡库区农业面源污染的现状,即施肥结构不合理、化肥农药使用量过大,农作物废弃物回收利用率较低、持久性有机污染严重,污水处理处于起步阶段、农业废水垃圾增多,水产养殖面积逐步扩大、生态系统平衡被打破以及这些问题产生的主要原因,并在此基础上对实施三峡库区农业面源污染控制的必要性进行了阐述,提出了三峡库区农业面源污染控制的生态补偿政策,即建立完善的政府支出型补偿机制、实行科学的税收改革型补偿机制、培育自助的基金型补偿机制、落实权责一体的责任型补偿机制、培养循环利用的自养型补偿机制和实施合理的区域间补偿机制。     

地下水三氯甲烷污染的微生物治理实验研究

在厌氧环境中,以三氯甲烷为靶污染物,分6种条件加入不同共代谢基质对厌氧生物污泥分别进行驯化培养。将得到的可降解三氯甲烷的微生物菌群富集培养,分别投入模拟净化装置进行处理实验。实验结果表明,在厌氧条件下,三氯甲烷能够被微生物降解,加入共代谢基质后可提高降解效率。不同基质环境中降解效率不同,以葡萄糖和甲醇为共代谢基质驯化出的微生物菌群对污染物去除率可达到75%。     

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。     

非充分生态约束条件下水库生态调度模型研究

在不影响水库原有防洪及供水目标前提下,为了降低水库对河流生态系统的影响,针对部分调度模型存在调度结果满足最小生态流量约束而不满足适宜生态流量约束的情况,提出了以最小生态流量约束调度结果为基础,逐步向适宜生态流量约束靠近的非充分生态约束流量求解方法,并引入松弛变量,建立了生态保证程度与发电量的关系,通过对比Kmin法和Kmax-1法的Tennant评价结果确定水库生态调度的最佳平衡点,以此作为非充分生态约束条件下的尼尔基水库生态调度模型。结果表明,生态流量约束值还有很大的提升空间,不宜直接选取最小生态流量约束的调度结果作为调度方案;新的调度模型可以有效解决此类生态调度问题,给决策者提供更合理的调度方式,6种生态约束条件下的生态保证程度分别可提高60%、80%、40%、60%、70%、70%,电量损失率仅为2.01%、1.13%、1.28%、1.47%、2.16%、2.08%。     

基于因子分析的TOPSIS法改进对浅层地下水综合评价

地下水综合评价是一种兼具绝对性、相对性和多指标性的一种综合评价法,在评价过程中存在相关性或多重共线性问题。先通过因子分析来克服相关性或多重共线性,再通过对TOPSIS方法的改进和拓展(加权欧氏距离平方的TOPSIS法)来达到兼具绝对性与相对性综合评价的要求,可以使评价结果更为客观。以福建省晋江市浅层地下水为验证研究区来阐述评价方法的实施过程和效果,并通过地统计法中的Kriging插值实现评价结果可视化。评价结果显示晋江市浅层地下水水质整体处于良好水平,可为合理保护和利用浅层地下水提供决策依据。     

焉耆盆地绿洲区地下水硝态氮污染空间变异性研究及成因分析

为了研究焉耆盆地绿洲区地下水硝态氮污染状况,通过野外采样及室内分析,运用地统计学方法中的普通克里金(Or-Kriging)法对绿洲农区207个地下水进行了硝态氮空间变异分析,并以河流、农田排渠水中的硝态氮量分析了硝态氮污染的原因。结果表明,绿洲区地下水体硝态氮量总体水平较低,平均值为3.32mg/L,属国家地下水Ⅱ类质量标准,但不同区域地下水的硝态氮量差异明显;采用普通克里金插值对绿洲区未测区域进行估值并按照国家地下水质量标准进行分区表明,绿洲农区大部分区域地下水硝态氮量已接近世界卫生组织(WHO)的最大允许质量浓度(10.0mg/L),个别地区已处于污染警戒状态(20.0mg/L),需尽早采取有效措施防治。随着近些年集约化农业的发展,氮肥施用量的增加及利用率偏低是盆地绿洲区地下水硝态氮污染的根本原因。     

基于自记忆方程的干旱区地下水水位动态模拟

地下水水位预测对于合理开发利用地下水与保护生态环境具有重要意义。以新疆希尼尔水库周边区域为例,根据研究区多年地下水埋深观测数据,建立了基于自记忆方程的地下水埋深预测模型。结果表明:该模型模拟与预测精度较高,为研究区的地下水合理开发利用提供了重要参考;研究结果可用于其他类似时间序列变量的模拟预测。     

北京市南水北调受水区垃圾场地下水污染预测

根据南水北调供水方案,南水北调进京10年后,受水区内垃圾场将会被地下水浸泡,如不采取防治措施,会对含水层水质造成严重污染。以北京西郊为研究区,利用Visual Modflow软件中的MODFLOW模块和MT3DMS模块分别建立了地下水水流模型和溶质运移模型,对研究区内污染物运移规律进行预测。预测结果表明,10a后氯离子(Cl-)、硝酸盐氮(NO2-3)和总硬度(THD)3种离子的最高浓度和被污染的面积均增大,预测结果可作为调整地下水开采与调蓄方案和垃圾场防渗规划设计的依据。