单喷嘴均匀度实验研究

针对单喷嘴的特性,设计了研究单喷嘴均匀度的实验方案,并且给出了均匀度的测试指标：均匀系数、偏态系数、等雨强线、等圆半径。通过本实验方案,详细的研究了喷嘴的均匀度,为喷嘴的优化组合提供了技术指标。     

Responses of crop yield and water use efficiency to climate change in the North China Plain

Based on future climate change projections offered by IPCC, the responses of yields and water use efficiencies of wheat and maize to climate change scenarios are explored over the North China Plain. The climate change projections of 21st century under A2A, B2A and A1B are from HadCM3 global climate model.A climate generator (CLIGEN) is applied to generate daily weather data of selected stations and then the data is used to drive CERES-Wheat and Maize models. The impacts of increased temperature and CO₂ on wheat and maize yields are inconsistent. Under the same scenario, wheat yield ascended due to climatic warming, but the maize yield descended. As a more probable scenario, climate change under B2A is moderate relative to A2A and A1B. Under B2A in 2090s, average wheat yield and maize yield will respectively increase 9.8% and 3.2% without CO₂ fertilization in this region. High temperature not only affects crop yields, but also has positive effect on water use efficiencies, mainly ascribing to the evapotranspiration intensification. There is a positive effect of CO₂ enrichment on yield and water use efficiency. If atmospheric CO₂ concentration reaches nearly 600 ppm, wheat and maize yields will increase 38% and 12% and water use efficiencies will improve 40% and 25% respectively, in comparison to those without CO₂ fertilization. However, the uncertainty of crop yield is considerable under future climate change scenarios and whether the CO₂ fertilization may be realized is still needed further research.     

基于AnnAGNPS模型的胶东半岛大沽河流域非点源污染模拟研究

在检验了农业非点源污染模型——AnnAGNPS模型在胶东半岛大沽河流域适用性的基础上,估算了1998—2011年大沽河流域的年径流量和可溶性氮负荷,其多年均值分别为3.58×108m3和4.27×103t,其中,受流域年内降水分布和水库、拦河闸(坝)等水利工程、农田灌溉以及排污排废等人类活动的影响,6—9月(汛期)是径流量和可溶性氮负荷入海的主要时段,而非汛期的输出量则较小。空间上,流域南部可溶性氮负荷量明显大于流域北部,这与流域南部以耕地为主的土地利用类型以及工业、生活排污排废等关系密切,耕地施肥是大沽河流域可溶性氮的主要来源,其次为居民地。情景分析表明,减少化肥施用量以及采取保护性耕作措施均能降低大沽河流域非点源污染负荷的输出量,但在不影响作物产量的前提下适当减少施肥量及采取秸秆留茬覆盖是流域非点源污染控制比较有效的措施。     

鄱阳湖流域水资源量预测

针对气候变化条件下鄱阳湖流域未来水资源量的问题,分析了鄱阳湖流域历史水资源量、降水量、蒸发量的变化趋势,确定了影响水资源量的主要气候因素,建立了水资源量多元逐步回归预测模型,然后采用全球气候模式(GCM)下的CMIP3数据,预测了鄱阳湖流域3种SRES情景下未来的水资源量,结果显示鄱阳湖流域的水资源量将有小幅增加。该研究结果可为鄱阳湖流域经济社会发展的中、长期规划提供理论支撑。     

基于SWAT模型的长江源土地利用/土地覆被情景变化对径流影响研究

土地利用/土地覆被变化对流域水资源循环过程及配置影响显著。为了研究土地利用/土地覆被情景变化对径流影响情况,以长江源流域为例,构建了适合该流域的分布式水文模型(SWAT),并模拟了不同土地利用/土地覆被情景下的流域年均径流量和径流深。模拟结果如下:当流域林地和草地面积增加到最大,径流量减少了16.7%,达到304.12m3/s,径流深减少14.02mm;当林地和草地面积减少,并逐步变为沙地、裸地,流域径流量增加16.1%,达到424.32m3/s,径流深也增加了13.49mm;当林地和草地面积减少到无植被覆盖,将使流域径流量增加28.4%,达到469.67m3/s,径流深增加23.88mm;在草地覆被最佳状况下,径流量有所增加,但增加幅度不大,只有5.6%,达到385.98m3/s,径流深增加4.72mm。综上所述,长江源流域林地和草地面积增加,导致径流减少,而沙地和裸地面积增加导致径流量增加。     

压缩天然气(CNG)加气母站的工艺设计方案

阐述了压缩天然气(CNG)汽车加气母站工艺设计方案的确定原则。以前置脱水为例,介绍了CNG加气母站的工艺流程,结合《车用压缩天然气》(GB18047-2000)标准,分析了两种深度脱水方案的优缺点以及脱水方案的确定方式。从占地面积、安全性、使用年限等六个方面对小瓶储气、大瓶储气、储气井储气三种储气方案的优缺点进行了比较。着重介绍了CNG加气母站必备的各系统的构成及其功能。     

基于InVEST和CA-Markov模型的黄河流域碳储量时空变化研究

区域土地利用/覆被变化是导致生态系统碳储量变化的主要原因,预测未来土地利用/覆盖变化及其对碳储量的影响对区域陆地生态系统的认识具有重要意义。本研究基于黄河流域2005—2018年土地利用/覆被变化规律,运用CA-Markov模型分别预测了生态保护情景(EVC)和自然变化情景(NVC)下的土地利用/覆被空间格局,采用修正后的碳密度,运用InVEST模型评估黄河流域2005—2030年6期碳储量。结果表明:2005—2018年黄河流域林地、水域和建设用地面积持续增加,耕地、草地和未利用土地面积减少, 13 a间全流域碳储量减少28.734×10~6 t。与自然变化情景相比,在生态保护情景下2030年草地和耕地相比2018年减少幅度较小,建设用地规模扩大得到了限制,产生了生态效应。2030年,自然变化情景和生态保护情景下的碳储量较2018年分别减少258.863×10~6 t和30.813×10~6 t,生态保护情景下土地利用覆被格局固碳能力高于自然变化情景,该研究可为黄河流域土地利用结构调整和土地利用管理决策提供科学依据。     

基于SD模型的博斯腾湖水量平衡系统分析与仿真研究

在气候变化和人类活动的共同作用下,近几十年来内陆湖泊水量失衡,生态环境处于恶化趋势。系统地揭示影响内陆湖泊水量平衡要素之间的复杂错综关系及其作用机理是目前亟待解决的科学问题之一。研究运用系统科学理论和模拟技术,利用1983—2013年的气象、水文和社会经济资料,建立我国最大的内陆淡水湖——博斯腾湖水量平衡的系统动力学模型,进行水量平衡分析、敏感度分析和情景分析。结果表明:（1）博斯腾湖水位的波动是气候变化和人类活动耦合作用的结果。其中,近十年来湖水位的下降主要是受人类社会经济活动影响的缘故,特别是孔雀河流域社会经济发展需水量猛增引起的;（2）湖水位最敏感的自然要素:入湖地表水量 > 蒸发量 > 出湖水量,湖水位最敏感的人文要素:灌溉定额 > 灌溉面积 > 工业产值 > 人口;（3）未来30 a的情景分析暗示:为了维持博斯腾湖水位优化生态环境,实现其周围区域社会经济的可持续发展,通过严格控制农业灌溉面积,普及节水技术,调整产业结构,有效利用水资源,调整社会经济用水与生态用水比例。     

长输管道绝缘接头的应用及安全性分析

针对绝缘接头高绝缘、良好密封性、较高刚性、高寿命及零维修费用的不同结构的要求,提出了其相应的设计方案,并从结构类型的选择、非导电介质用绝缘接头内衬(或涂层)的设置、密封槽与密封圈的尺寸配合、组焊工艺控制、上下填充料的注入时机及绝缘接头与管道安装等方面提出了绝缘接头在制造安装过程中应注意的问题。     

兰成渝输油管道选线方案的比选

通过对兰成渝管道总体线路走向和对各段设计方案进行比选,确定了最优线路设计方案.对途经的极复杂管道段的选线进行了举例分析,指出山区管道线路与隧道相结合设计方式是兰成渝管道选线的重要特点,管道选线设计中隧道的应用可以更新管道线路设计的观念,提高管道线路的安全性,减小管道施工难度.