GIS支持下水质模型模拟的实现研究

通过对水质模型与ＧＩＳ技术下ＤＳＳ模块的数据结构及两者间数据的传输分析,应用动态分段技术,实现了水质模型模拟与ＧＩＳ技术的结合。为完成国家省级环境信息管理系统提供了科学依据,为水质模型模拟的发展提供了一条新途径。     

迷宫螺旋泵气液两相流场的数值模拟及试验

基于混合物多相流模型、RNGk-ε湍流模型和SIMPLEC算法,应用CFD软件Fluent对迷宫螺旋泵内气液两相流场进行数值模拟并通过试验进行验证.通过分析流道内不同截面上的压力、速度以及含气率分布,研究泵内气液两相流场的流动情况.模拟结果表明,压力分布从进口到出口沿螺旋槽逐渐升高,增压效果明显,速度分布在环形腔的外侧比在内侧稍大,螺旋部分含气率分布比较均匀,进出口处出现含气率分布不均匀现象,局部含气率较高,在此要防止气堵现象的发生.试验结果表明所采用的计算模型基本符合泵内部流动的实际情况,这说明模拟结果一定程度上揭示了迷宫螺旋泵内部气液两相流场的流动规律,可为迷宫螺旋泵气液两相流研究提供理论依据,试验结果同时表明迷宫螺旋泵进行气液混输时具有良好的曝气效果,可作为传统曝气设备的替代产品.     

可变形磨损模型下微型离心泵复合磨损研究

为了探究微型离心泵在不同颗粒体积分数下的复合磨损类型与磨损变化,基于计算流体动力学与离散元耦合的方法,通过可变形磨料磨损Archard模型与可变形冲蚀磨损Oka模型对离心泵在不同颗粒体积分数（2%、4%、6%、8%、10%、12%）下的颗粒-部件碰撞占比率、磨损分布与演化进行了研究。通过对比实验发现颗粒体积分数在4%附近时颗粒与叶轮叶片、蜗壳碰撞占比率呈现不同的变化趋势。离心泵磨损以磨料磨损为主,磨料磨损中蜗壳为磨损最严重的部件,占总磨料磨损量的68.5%,随着颗粒体积分数的增加,蜗壳处磨料磨损由断面Ⅷ向断面Ⅰ演化,蜗壳前后端先后磨损。冲蚀磨损高磨损区域主要集中于叶轮叶片,占冲蚀磨损总量的95.83%,蜗壳处冲蚀磨损断面演化规律与磨料磨损变化规律近似,但蜗壳后端最先被磨损。颗粒体积分数对蜗壳磨料磨损变形量影响较大,蜗壳、叶轮磨料磨损变形量与冲蚀磨损变形量具有相似的变化趋势。     

不同施肥处理对水稻产量、食味品质及蛋白质组分的影响

对粳稻品种津原45进行5种不同类型肥料的田间试验,研究了5种不同施肥处理对水稻产量、品质、淀粉谱特性及蛋白质组分的影响。结果表明：与对照相比,采用不同施肥处理对水稻有显著的增产作用,各施肥处理分别增产20.42%-56.94%;处理Ⅱ（常规施肥）获得了最高的产量;处理Ⅳ（拟日本稻作法）增产最少;处理Ⅲ（有机肥）和处理Ⅴ（东洋生物肥）的稻米产量略低于处理Ⅱ。直链淀粉含量在各处理间差异显著,蛋白质含量无显著差异。处理Ⅳ的崩解值最高,为84.58RVU,消减值最低,仅为10.00RVU,食味值为65.5,食味最好;处理Ⅱ的崩解值最低,为67.75RVU,消减值最高为23.50 RVU,食味值为54.0,食味最差。各蛋白质组分含量与食味值的相关均未达到显著水平,醇溶蛋白含量与最高粘度和最终粘度呈显著负相关,谷蛋白含量与最高粘度呈显著负相关,其他蛋白质组分含量与淀粉谱特性中的各项指标间相关均未达到显著水平。处理Ⅲ（有机肥）和处理Ⅴ（东洋生物肥）较好地兼顾了产量和品质,是较为可行的施肥方法。     

北京平原地区不同土地利用类型对土壤颗粒组成及其分形特征的影响

选取农田、撂荒草地、人工乔木林、人工灌木林和次生林5种不同土地利用类型土壤颗粒为研究对象,采用Microtrac S3500激光粒度仪测定土壤样品粒径,利用土壤分形学理论和方法,分析不同土地利用类型对土壤颗粒组成及其分形特征的影响。结果表明,土壤粒径在不同土地利用方式下存在显著差异,其中撂荒草地以砂粒为主,农田、人工乔木林、人工灌木林和次生林以粉粒为主;次生林、人工乔木林黏粒体积分数最大,且显著大于其他土地利用类型,撂荒草地最小;次生林、人工乔木林、人工灌木林粉粒体积分数最大,且显著大于农田与撂荒草地;砂粒体积分数则与粉粒相反。土壤分形维数的大小依次为撂荒草地＜农田＜人工灌木林＜次生林＜人工乔木林;土壤分形维数与土壤黏粒含量、粉粒含量均呈显著正相关,与土壤砂粒含量呈显著负相关。     

0号柴油水溶性成分对僧帽牡蛎脂质过氧化的影响

在实验条件下,将僧帽牡蛎分别置于含有0.5、2、5 mg·L-10号柴油水溶性成分的海水中,在污染后1、4、7、11、15 d采样,15 d后转入清洁海水中进行6 d的恢复实验,采样,观察消化腺和鳃脂质过氧化的程度。结果表明:(1)正常生理条件下消化腺和鳃也有一定程度的脂质过氧化,消化腺显著高于鳃;(2)脂质过氧化的程度随污染时间的延长而增加,并存在一定的剂量-效应关系,可作为监测海洋石油污染的生物标志物;(3)解除污染后,脂质过氧化恢复到对照水平。     

不同秸秆移除条件下冻融对农田土壤风蚀可蚀性的影响

为研究实际生产中不同秸秆移除率条件下冻融作用对土壤风蚀指标的影响,2011—2013年在美国堪萨斯州3个县设置3个不同秸秆移除率:0,50%,100%,对春秋季节土壤侵蚀比（EF）、平均几何直径（GMD）、地表随机粗糙度（RR）进行了统计分析。结果表明:（1）在冻融作用下,秸秆留茬能够有效减轻土壤风蚀,随着秸秆移除率的增大,土壤EF值增大,GMD值、RR值减小;（2）经过2011—2012年的冻融作用,2012年春季Norcatur、Colby、Scott City三地秸秆100%移除组的EF值增幅分别为149%,185%,16%,50%移除组的EF值增幅分别为40%,152%,-28%,0移除组的EF值增幅分别为29%,47%,9%;（3）休耕对于增强土壤抗风蚀能力有一定积极作用。研究成果为我国易发生土壤风蚀季节性冻融地区的适宜秸秆移除率的研究提供参考。     

添加氧化镁和铵明矾对菜田高磷土壤活性磷的影响

为研究不同种类钝化剂对土壤磷素的固定效果,通过室内培养试验,向土壤中添加氧化镁、铵明矾及二者不同比例的混合物,研究其对土壤0.01 mol·L~(-1)CaCl_2浸提磷、0.5 mol·L~(-1)NaHCO_3浸提磷含量及磷素组分的影响。结果表明:与未钝化的对照处理相比,向土壤分别添加0.5%和2.0%(m/m)的氧化镁、铵明矾或其混合物培养45 d后,均显著降低了土壤CaCl_2浸提磷含量。添加氧化镁或铵明矾分别降低了87.8%(0.5%)、98.0%(2.0%)和44.4%(0.5%)、88.8%(2.0%)的CaCl_2浸提磷含量,而二者混合物的钝化效果明显弱于氧化镁。添加2.0%的氧化镁、铵明矾或其混合物对土壤NaHCO_3浸提磷含量降低明显,但氧化镁和铵明矾的混合物降低土壤NaHCO_3浸提磷的效果弱于铵明矾。对培养45 d后的土壤进行Hedley分组测定磷素组分发现,添加氧化镁或铵明矾显著降低了土壤H_2O浸提总磷和NaHCO_3浸提总磷含量,添加铵明矾显著增加了土壤中Na OH浸提总磷的含量。氧化镁、铵明矾和土壤活性磷不同的作用机理是导致氧化镁固定CaCl_2-P效果显著而铵明矾固定Olsen-P效果显著的主要原因。     

尕海湿地植被退化过程中土壤轻重组有机碳动态变化特征

以甘肃省甘南尕海湿地内的沼泽化草甸为研究对象,采用野外取样和室内测试相结合的方法,研究植被退化过程中土壤轻重组有机碳含量及动态变化。结果表明:不同植被退化阶段0—20cm土壤轻组有机碳含量差异显著(P0.05),表现为未退化轻度退化重度退化中度退化;20—100cm土壤轻组有机碳受植被影响较小。整个土壤剖面重组有机碳含量表现为中度和重度退化显著高于未退化和轻度退化(P0.05)。土壤轻重组有机碳含量均随土壤剖面下降显著降低(P0.05)。各退化阶段沼泽化草甸土壤轻重组有机碳均呈现出明显的时间变化,在0—20cm土层,未退化阶段轻组有机碳表现为"降—升—降"的变化趋势,即5月最高,7月和9月最低,其他各退化阶段则在6月降低并趋于稳定;20—100cm土层轻组有机碳变化幅度较小。各退化阶段土壤重组有机碳动态变化较为一致,均随时间延长呈线性下降,不同月份之间差异显著(P0.05)。说明植被退化导致轻组有机碳含量下降,重组有机碳增加,而在植被生长过程中主要消耗轻组有机碳,重组有机碳相对稳定。相关分析表明,地下生物量与土壤含水量的变化对土壤轻重组有机碳影响显著。     

Relationship Between Allelopathic Effects and Functional Traits of Different Allelopathic Potential Rice Accessions at Different Growth Stages

In this study,effects of temperature,light and their interactions on allelopathic effects and the functional traits specific leaf area(SLA)and stem mass fraction(SMF)of different allelopathic potential rice accessions at different growth stages were analyzed.The main results were as follows:Allelopathic responses to temperature and light varied with different allelopathic potential rice accessions at different growth stages.With the rise of temperature and the extension of photoperiod,allelopathic effect increased firstly and then decreased at 2–3 leaf stage,but increased constantly at the 4–5 and 7–8 leaf stages in strong allelopathic rice accessions[O.longistaminata,F1(O.longistaminata×RD23),F2(RL159 and RL169)].Temperature had significant impact on allelopathic effect without considering light factors,but light showed little effect on rice allelopathy at the same temperature conditions.The greatest allelopathic effect was attained with moderate temperature and long photoperiod at 2–3 leaf stage in strong allelopathic rice accessions,but all the rice accessions showed weak allelopathic effects at the low temperature condition(15oC/10oC),and the influence of different factors on allelopathy followed a general trend as temperatureleaf stagelight,indicating that among the multiple factors impacting rice allelopathy,temperature was the main factor.Allelopathic characteristics of F1 and F2 to various temperature and light were similar to O.longistaminata,showing that allelopathic genes from wild rice can be expressed in its descendants.Temperature and light also had significant effects on SLA and SMF,and rice allelopathy was closely correlative to SLA in strong allelopathic rice accessions at the 4–5 and 7–8 leaf stages,but there was no correlation between rice allelopathy and SMF at different growth stages.These results suggested that rice adjust the relationship between allelopathy and SLA and adapt to the varied environments,and that high temperature and long photoperiod can enhance rice allelopathic activity.