基于可控性生态减渗目标的河床底质重构技术研究

位于地下水超采区且具有景观要求的河流,需同时具备维持生态水位和渗透补给地下水的功能,研究可调控减渗效果的河床底质重构技术对维持河床垂向连通性具有重要意义。以华北平原常见河床底质和膨润土为主要材料配比得到重构底质,通过变水头渗透试验与模型入渗试验探究了重构底质减渗特性,根据不同河流条件提出不同的配比及结构方案,减渗层厚度和纳基膨润土配比方案1为100 mm和9%,方案2为150 mm和15%,方案3为200 mm和18%;利用GeoStudio SEEP/W软件计算模拟了不同方案的渗流及渗流量减少状况。结果表明,改变膨润土类型和掺量可调节底质的减渗效果,使其渗透系数达到小于1×10^-7cm/s和小于1×10^-6cm/s目标水平;纳基膨润土掺量为15%的重构底质在1 m水头渗透作用下,浸润锋经39 d运移15 cm,56 d内累计入渗量为11.1 cm,减渗效果较好;模拟结果表明,3种减渗方案有不同的减渗效果,典型断面河流水位在0.3～2.0 m时,3种方案河流渗流损失量可降低55.8%～68.8%、91.5%～94.3%和94.8%～96.5%...     

两种功能高分子材料对沙土物理性质影响的比较

采用SEM,透水系数法、加压板法等现代测试手段,观察与分析高分子吸水树脂、固沙植被多功能高分子复合材料表面微观结构形态,比较高分子吸水树脂与固沙植被多功能高分子复合材料改良沙土后沙土的透水、保水等特性及沙土水分的有效利用情况.实验结果证明固沙植被多功能高分子复合材料比高分子吸水树脂改良沙土的效果好,使沙土的气、液、固三相比有利植物的生长,能保持高的水有效利用率.本实验结果为固沙植被多功能高分子复合材料的应用提供了新的依据.     

基于模糊几何加权模型的灌区水资源优化配置

针对农业水资源优化配置中多目标赋权的不确定性问题,以黑龙江省绰尔屯灌区为研究区域,构建了基于模糊几何加权法的灌区水资源优化配置模型,把多目标规划问题转化为单目标非线性问题,得到了不同权重下不同生育期的灌区水资源最佳配置方案,并通过灌区综合能力评价体系进行比选.结果表明：通过与线性多目标模糊规划模型的对比,模糊几何加权模型可以根据实际情况对不同目标的权重进行调整,得出该条件下的灌区水资源最佳配置方案;当灌水量权重为0.3和经济权重为0.7时为最优方案,水稻产值为8 245万元,分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期的灌水量分别为1 154.56万、779.12万、539.45万、336.57万m³.验证了模糊几何加权法在灌区水资源优化配置的可行性应用,为灌区农业水资源高效利用提供参考方案和决策支持.     

齿间角对迷宫灌水器水力特性影响的数值模拟

为了探究迷宫流道齿间角对灌水器水力性能的影响,应用CFD流场和速度场的数值分析方法,研究齿间角度分别为50°,60°,70°和80°时正齿型和斜齿型迷宫灌水器的流场和速度场随齿间角的变化规律.研究结果表明：相比于RNG k-ε模型和SST模型,标准k-ε模型的计算结果与试验结果更加接近;正齿型和斜齿型迷宫灌水器通道内主要存在2处低速回流区,即齿型的左上侧低速回流区和右下侧低速回流区;相比于正齿型迷宫灌水器,斜齿型迷宫灌水器左上侧的低速区域较多,而右下侧的低速区域较少;随着齿间角度不断增加,灌水器内的流量不断增大,斜齿型迷宫灌水器内的流量增加受齿间角度的影响更为明显;正齿型迷宫灌水器的流量系数较大,但流态指数较小,齿间角度为70°的正齿型迷宫灌水器的流态指数在所有灌水器中最小,其水力性能最好.     

中国北方典型城市API特征分析

根据中国北方9个典型城市(北京、哈尔滨、青岛、太原、沈阳、大连、呼和浩特、兰州、乌鲁木齐)2002-2008年连续7年的空气污染指数(API)资料,对各月空气污染指数大于200的天数和首要污染物以PM10和SO2出现的天数进行了分析,结果表明冬季污染最为严重,PM10为我国北方9个典型城市(北京、哈尔滨、青岛、太原、沈阳、大连、呼和浩特、兰州、乌鲁木齐)首要污染物。研究还结合北方典型城市空气污染指数的月均值,分析了各地污染的成因;并对环境因素:温度、降水、湿度与空气污染的相关性进行了研究,结果表明:温度、降水与空气污染指数呈负相关;大部分城市湿度与其呈负相关,而乌鲁木齐则为显著的正相关。此外,还以兰州市为例分析比较了不同类型降水对空气污染指数的影响。最后通过比较2006年3月份的一次强沙尘暴期间空气污染指数与2007年同期空气污染指数,讨论了沙尘暴对我国北方空气质量的影响。     

内蒙河套灌区盐碱低产田建立有机质富积层改土培肥效果

通过连续四年在内蒙古河套灌区低产盐碱地定点、定位试验与定时测土分析，明确了土壤耕层增施有机物料建立有机质富积层，能够改善土壤理化性状，尤其是能降低土壤表层含盐量，提高作物保苗率和显著增加作物产出量。     

杨凌城区雨水资源利用潜力计算及其效益分析

应用径流系数法分析了杨凌示范区城区雨水资源利用潜力.2007年可直接收集利用的雨水总量为123.91万m3,占该年杨凌城区总用水量的28.3%;可处理后回用的雨水总量为367.15万m3,但目前仅有占城区总面积1.98%的绿地利用雨水12.93万m3,其它均未予利用;预计到2020年,以枯水年计算,可直接收集利用的雨水总量为3 233.03万m3;可处理后回用的雨水潜力巨大.并进一步对杨凌城区实施雨水利用后可能产生的经济、社会和生态效益进行了评价分析.     

2008-2009年度河北、河南、四川和江苏四省冬小麦区试品系的遗传多样性和抗条锈性分析

探讨2008-2009年度河北、河南、四川、江苏四省参加区试的70个小麦品系的遗传多样性和抗条锈性,以期了解小麦种质资源间的遗传差异,并为小麦品种抗条锈病基因的合理布局提供科学依据。采用亲缘系数（coefficient of parentage, COP）分析2008-2009年度四省的70个供试小麦品系的2 415对组合并进行聚类分析,同时,对这70个品系接种条锈菌混合菌系CYR32、CYR31、CYR33、CYR30和CYR29,进行抗条锈性鉴定。供试的所有品系的COP值的变化范围在0.000 0～0.750 0之间,COP值的总和为24.607 5,其平均值为0.010 2。聚类分析分为6大类,聚为一类的多为同一个骨干亲本培育的品系且它们的抗性相似,说明使用同一骨干亲本抗病性得到了较好的遗传,但使用同一亲本降低了小麦品种间的遗传多样性。增大对亲缘关系较远的品种的应用,有利于增加小麦品种间的遗传多样性,创造出更多的优异种质。小麦条锈病抗性鉴定结果表明,四省的小麦区试品系对条锈病感病和抗病分别占总参试品系的57.14%和40%,其中,四川抗病品系占参试品系的61.55%,总体上看抗条锈性相对较好,其他三省抗条锈性相对较差,抗病品种选育工作亟待加强。     

低压下加肥对迷宫滴头流量及灌水均匀度的影响

针对滴灌中侧翼迷宫式滴灌带的流量、灌水均匀度、肥料堵塞等问题,对4种不同规格的侧翼迷宫滴灌带进行试验,测定在清水和加肥灌水时滴头的流量及灌水均匀度。结果表明:加肥灌水时滴头流量比清水时减少,灌水均匀系数也较清水减小,4种不同结构滴头的灌水均匀度系数减小了5%~9.9%;随着灌水间隔增长,灌水次数增加,由于溶解在水中化学肥料结晶析出造成的堵塞程度逐渐增加;迷宫流道结构不同滴头的化学堵塞程度也不同。