长江下游竹林小流域土壤水同位素时空分布探究

为揭示长江下游竹林小流域的林内降水和土壤水同位素的空间变化规律,通过分析2017年梅雨期和睦桥小流域中游时段林外降水和林内降水及不同采样点的日林内降水和日土壤水同位素变化规律,发现雨强较大情况下,林内降水同位素相对于林外降水贫化,主要由于竹林内雾气的出现加强了雨水与周围贫化水汽的交换作用;各采样点土壤水同位素对于降水同位素的响应具有一定的滞后性,滞后时间大约为2 d;土壤水中δ¹⁸O与土壤含水率存在明显的负相关关系,说明了土壤蒸发作用对于土壤水同位素具有一定的影响。     

竹林流域各水源的同位素特征对降水事件的响应分析

河水与地表蓄水补给来源的确定对于深入理解流域产流机制及流域滞时分布具有重要作用。通过采集2015～2016年和睦桥竹林小流域5场台风雨事件中林外降水、贯穿降水、地表蓄水、河水和土壤水水样并分析其氘氧稳定同位素特征,探究河水和地表蓄水同位素差异及补给水源。结果表明,林外降水相较于贯穿降水同位素偏富集,主要由于蒸发作用对林外降水影响相对较大。地表蓄水和河水稳定同位素组成及氘盈余值接近,同时两者的同位素组成对降水响应不明显,主要可能由深层土壤水和地下水补给,本场降水对河水和地表蓄水补给量很小。     

稳定性氢氧同位素研究土壤吸湿水的性质

设计了室内试验模拟水的蒸发过程,在烘干的土壤样品中加入已知同位素组成的水样直至土壤水达到饱和,采用烘箱烘干使土壤含水率达到或小于吸湿含水率;通过抽真空降低水沸点与加热相结合的方法收集土壤吸湿水,测得其δ18O与δD值.结果表明:土壤吸湿层的水呈现明显的氢氧同位素富集,土壤水蒸发过程中吸湿层的水与其外层的薄膜水产生了同位素交换;吸湿层的水并非呈固态不能移动,在常温下可与其外层的水分子发生同位素交换.     

长江下游湿润流域不同水源的同位素组成对台风雨响应

鉴于不同水源对降水事件的响应,对于深入理解流域产流机理及地下水补给有重要意义,通过对长江下游和睦桥小流域台风雨事件的林外降水、贯穿降水、土壤水、河水采样,分析其氢氧稳定同位素组成,探究不同水体同位素组成对降水事件的响应。结果表明,最小二乘法求得的和睦桥流域台风降水的林外和贯穿降水线的斜率和截距均小于全球大气水线;由于植被截留和蒸发共同影响,贯穿降水相对于林外降水稳定同位素更加富集;降水事件中土壤水的δ18 O时程波动最大,主要与真空蒸馏采样方法及事件前水的存在有关,雨强和气温也可能会对土壤水同位素的组成带来很大影响;河水同位素的相对丰度时程变化最小,可能由于其主要补给来源是降水事件发生前储存在流域的水,降水事件对河水的δ18 O影响较小。     

基于稳定同位素的长江下游竹林小流域产流机制探究

为探究不同水源同位素对梅雨的响应,以长江下游的和睦桥流域为例,分析2016～2019年4场梅雨降水事件的林外降水、林内降水、河水、地表水及不同深度的土壤水采样,发现降水的空间分布不均,导致林内降水同位素比林外降水同位素贫化;随着土壤深度的增加,土壤水同位素组成更接近大气水线,且时程波动更小;土壤孔隙及毛竹根系的分布导致不同深度土壤水同位素对于降水的响应存在明显的不同,其中中层土壤水同位素变化对于降水更敏感;贫化的降水降落在流域,出口断面河水同位素却出现富集现象,这说明该流域梅雨事件中河水主要来源于基流,降水对于河流的补给很小。     

湖泊水量变化关键影响因子研究综述

湖泊水量的动态变化主要受气候和人类活动的双重影响,定量区分这两个因子对湖泊水量变化的影响份额是目前该领域的研究热点和难点.通过对典型湖泊的实例分析,讨论了不同气候区湖泊水量动态变化的主控因子.干旱、半干旱地区湖泊水量变化主要受流域降水和湖面蒸发的综合作用,而湿润地区湖泊水量变化主要受控于流域降水量,对蒸发并不敏感.气候变化通过降水和温度影响湖泊水量的动态平衡关系是控制湖泊水量平衡的主要因素,改变土地利用方式、大量截取入湖径流量及兴建水利工程等人类活动可在较短时期内使湖泊水量发生变化.综合利用遥感、同位素技术及数学模型等是未来研究湖泊水量动态变化的重要手段.     

长江下游小流域不同降雨类型水文要素同位素特征分析

为分析长江下游小流域不同降雨类型水文要素的同位素特征,结合氢氧同位素资料,分析了长江流域下游和睦桥小流域两场降雨事件(台风雨和梅雨)中各水文要素。结果表明,各水文要素同位素的时程效应较为显著。台风雨事件中降雨同位素愈来愈贫化,而梅雨事件中的降雨同位素具有显著富集趋势。各水体同位素值围绕大气水线分布,表明均由降雨产生。河水同位素变化不明显且分布最为集中,体现了降雨同位素特征的消减性。土壤水同位素由于在土壤水入渗过程中发生了混合作用,造成δ2H-δ18O相关点位于大气水线的右下方且集中分布。研究成果可为长江下游流域的径流成分划分与水循环机理研究提供参考。     

长江下游地区梅雨和台风雨降水同位素特征及影响因素

基于长江下游和睦桥小流域2015～2019年6场梅雨和10场台风雨降水同位素数据，以及当地和大尺度气象数据，探究影响这两种降水类型的降水同位素变化的原因。长江下游地区梅雨大气水线的斜率和截距均小于全球大气水线，梅雨降水加权氘盈余值与当地气象参数无明显的相关关系，说明当地的云下蒸发作用对梅雨的氘盈余的影响不显著。梅雨的氘盈余明显高于其水汽源区水汽的氘盈余值，说明产生梅雨的水汽在运移过程中存在明显的陆地蒸散发补给作用，同时对外长波辐射数据显示水汽运移过程中强烈的雨洗作用导致降水同位素贫化，这两个过程导致其斜率和截距均小于全球大气水线。台风降水大气水线斜率和截距与全球大气水线接近，降水过程中受到的云下蒸发作用不显著。     

多孔介质内甲烷碳同位素迁移扩散的分子动力学模拟研究

页岩气的储量丰富,但开采难度大,目前对其在复杂纳米级孔结构中的流动状态与性质的研究仍不清晰,特别是其碳同位素在含孔喉纳米孔中的分馏机理尚不明确。因此,文中使用分子动力学模拟方法研究了在353 K和不同压差(10 MPa、15 MPa、20 MPa、25 MPa和30 MPa)下,甲烷碳同位素分子(~(12)CH_4和~(13)CH_4)在有无孔喉的纳米孔中的分馏特征,分析了孔喉结构对甲烷碳同位素分馏的影响规律。研究结果表明:由于同位素的质量差异和孔喉的受限作用,~(12)CH_4的迁移扩散速率大于~(13)CH_4,并且甲烷碳同位素在含孔喉纳米孔中比在无孔喉纳米孔时的分馏程度更大。     

五道沟地区土壤水分动态变化规律及模拟研究

以五道沟地区实测土壤含水率与气象要素为基础,分别从年、月和季节尺度上分析了土壤含水率在时间与垂向分布上的变化特征,选择不同的典型年和降水场次,探讨了土壤水分在不同降水强度下的响应规律,并运用Hydrus-1D模型模拟了土壤水的运动。结果表明,土壤水分受到降水和蒸发的共同作用,降水强度影响土壤水分的持续下渗时间与下渗深度,浅层土壤的响应程度更大。各层土壤模拟效率系数均超过0.6,表明Hydrus-1D模型在五道沟地区具有较强的适用性,可用于该地区土壤水分运动的模拟研究。     

省柴节煤灶炕技术及其推广

“烧柴做饭，火炕取暖”是我国广大农村的传统习惯。沿用多年的旧式灶炕，热效率低，每年要烧掉大量农作物秸秆和薪柴，还不能很好地解决农民炊事和取暖的问题。     

具有智能化特征的安全稳定分析与控制决策技术

安全稳定预警与控制辅助决策是智能电网调度技术支持系统不可缺少的应用类功能。在分析安全稳定分析与控制决策计算工作特点的基础上,提出安全稳定分析与控制决策支持智能化的主要特征：自动化和自适应性。介绍了自动化的安全稳定分析计算技术,包括输入数据准备、任务执行和输出结果的自动化处理;阐述了自适应电网运行工况、外部环境和硬件运行状态的安全稳定分析技术,包括调整应用功能的输入数据和妥善处理安全稳定性交互影响,以及根据分析计算任务要求动态优化调度计算资源。这些技术已用于安全稳定综合防御系统,提高了分析结果的适应性和分析计算的效率,在电网运行规划、计划安全校核、超短期安全态势预测、调度操作安全校核和在线分析与控制等电网调度运行管理中发挥作用。     

生态水泥及其发展前景

从生态水泥与普通水泥的概念,着重讲述普通生态水泥与矿渣型生态水泥的各种特性以及与普通水泥在生产工艺、生产费用到对环境的影响分别加以对比和介绍,并对生态水泥的发展趋势进行了归纳,同时提出发展生态水泥,改善人居环境,促进人与自然和谐共存.     

过热器再热器爆漏事故的原因分析及对策

过热器、再热器爆漏事故严重影响了锅炉机组的安全性和经济性,而造成过热器、再热器爆漏事故的主要因素有超温爆管、磨损、高温腐蚀、热疲劳、质量失控等。通过对这些因素的主要原因和爆口特征的分析,提出了一些过热器、再热器爆漏事故的防治措施。     

冶金渣综合利用与节能环保

论述以磁选除铁后的冶金渣为主要原料,集成高炉煤气、蒸汽等再生能源生产节能环保的建材产品的方法。该方法具有能利用大量冶金渣和再生资源、能多途径有效节省能源消耗、避免了冶金渣对环境的二次污染和再生资源的浪费。     

Direct and indirect uses of energy and materials in engineering and construction

The energy content of final products is made up of two parts: the direct energy content, the energy purchased by the firm making and selling the product; and the indirect energy content, the energy used in the manufacture of suplies and in the services purchased by the company. The present paper notes from published energy statistics that in both the UK and the USA the industries which extract and refine materials directly purchase far more energy than the industries which convert the materials into final products. An input-output analysis of the total, direct and indirect, energy purchased by the UK engineering and construction industries confirms the expectations that indirect energy purchases far exceed direct, in the main because large amounts of energy are consumed in the manufacture of materials.It follows that minimisation of the energy required in the manufacture of the products of the engineering and construction industries needs to be carried out in the context of a wider systems optimisation process, in which an industry's suppliers, and in particular its suppliers of materials, are considered an integral part of the system.Some implications of this observation are discussed both from the short and long term point of view.     

能源的开发利用与节能

在节能与环保问题成为当今全球性重要研究课题的情况下，笔者对中国能源的现状、新能源开发问题和在用车辆的环保节能问题进行了研究探讨。认为我国应加大开发可再生能源、核能源的力度，开发城市生活垃圾的新能源，找出在用柴油车实现环保节能的一些新措施。