黄土高原变绿对黄河中游延河流域径流演变的影响估算

近年来,黄土高原变绿对黄河中游,特别是黄土高原的径流演变扰动显著且影响强烈,估算其影响对保障区域水安全与黄河流域高质量发展意义重大。基于1959～2016年黄河中游延河干流延安水文站控制流域(以下简称“延河流域”)径流量及同期面降水量,识别了径流演变的变异年份,分析了径流与降水和土地利用/覆被变化间的响应关系,定量估算了黄土高原变绿对延河流域径流非一致性变化的影响。结果表明:延河流域在1970、1996年发生了径流变异,总体呈现衰减趋势; 若以1970年之前径流过程为参照基准,则可得统计期内降水变化导致径流减少2.8×10⁸ m³,贡献率为18.1%; 1971～1995年,延河流域径流主要受以水利工程建设为主导的人类活动影响,驱动径流减少4.75×10⁸ m³,贡献率为30.6%,之后径流变化由新增人类活动和植被恢复为主导的黄土高原变绿联合驱动,贡献率分别为3.7%和47.6%。综上所述,黄土高原变绿正在成为驱动延河流域径流减少的主要因素,潜在威胁着黄土高原未来的水资源安全与社会发展。     

碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油

以大豆油为原料,碱性离子液体为催化剂,制备生物柴油,研究反应温度、醇油摩尔比、反应时间和碱性离子液体的用量对生物柴油产率的影响。结果表明,碱性离子液体催化大豆油制备生物柴油的最佳工艺条件是:n(甲醇)∶n(大豆油)=12∶1,反应温度55℃,反应时间1.5 h,离子液体用量2.5%。在该工艺条件下,生物柴油产率41.3%。     

高效液相色谱法测定污水厂中邻苯二甲酸酯类污染物

建立了一种用高效液相色谱法(HPLC)测定污水中DMP、DEP、DBP和BBP 4种邻苯二甲酸酯的分析方法。HPLC分析条件:以C18色谱柱(4.6*250 mm,5μm)为分离柱,以乙腈-水(80∶20,v/v)为流动相,紫外检测器(检测波长238 nm),流速为1 mL/min。该方法操作简便、分析时间短,精密度与准确度良好,污水样加标回收率在88.59%~111.96%之间,相对标准偏差小于7.30%。污水厂水样测定结果表明,进水中4种PAEs污染较为严重,总浓度达到116.04μg/L,而出水总浓度降至6.29μg/L,污水处理工艺对4种邻苯二甲酸酯均具有较高的去除率。     

新型铁炭微电解材料的制备研究

以铁炭为原料,在传统铁炭微电解材料中添加金属化合物添加剂,通过两段烘焙工艺制得新型微电解材料。研究了新型铁炭微电解材料处理印染废水的条件及影响因素,主要研究了在不同的铁炭质量比、金属化合物添加剂、铁炭质量占微电解材料总质量百分比、温度以及焙烧时间等条件下制备的材料对印染废水的处理。研究表明,用铁炭质量比为1∶1,添加剂按氧化铝∶氧化钛∶氧化镁∶氧化锰∶氧化钙比例为5∶3∶2∶1∶1混合,铁炭质量占微电解材料总质量百分比为60%电解材料,在1 100℃下焙烧2 h制备的新型铁炭微电解材料处理印染废水效果最佳。对印染废水的COD_(Cr)、色度去除率达到76.8%,84.5%。     

基于 AHP2熵权改进物元可拓法的地下水水质评价

有效合理的地下水水质评价方法能直观的反应地下水水质的现状, 为合理应用地下水提供理论基础。本文采 用最小二乘法拟合曲线来确定延拓值, 避免了传统物元可拓模型无法分析评价指标实测值在? 类水质标准的局限 情况。改进了传统模型权重的求法, 采用 AHP 2熵权综合权重法和传统模型权重法确定权重, 减少了单指标污染程 度对整个水质污染的影响。以北京市某区进行实例分析, 将评价结果与采用评价因子污染贡献率确定权重的传统 物元可拓模型、 F 值评分法进行比较, 证明了该模型的科学性。     

西安市2010-2018年水生态承载力评价

为研究西安市在城市建设快速发展过程中水生态系统的健康情况,选取与之相关的24项指标构建西安市水生态承载力评价体系,采用主成分分析法（PCA）评价西安市2010-2018年水生态承载力变化情况。研究结果表明：西安市2010-2018年水生态承载力总体呈现增强趋势,由2010年的Ⅳ级（超载）,恢复为2018年的Ⅱ级（良好）。又结合西安市水生态文明城市建设背景,选取试点起始年份2013年和试点期末2016年相关指标数据,对西安市各区（县）水生态承载力进行评价,发现2016年各区（县）水生态承载力与2013年相比均有所增强。其中灞桥区由Ⅳ级转为Ⅱ级,未央区由Ⅳ级转为Ⅲ级,临潼区由Ⅲ级转为Ⅱ级,其余区（县）虽然水生态承载力等级无变化但也有不同程度的恢复。对西安市及其各区（县）水生态承载力变化规律的综合分析,可为该地区后续水生态系统管理、保护与治理提供参考。     

基于DPSIR-TOPSIS模型的河北省水资源承载力评价及障碍因素研究

水资源承载力评价是了解水资源发展水平的关键,在水资源可持续发展中具有重要作用。基于DPSIR概念模型选取14个指标构成评价体系,采用熵权TOPSIS方法和障碍度模型对河北省2010-2017年水资源承载力进行分析研究。结果表明：2010-2017年河北省水资源承载力水平呈上升趋势;从分类指标来看,除影响子系统承载力水平下降外,其余子系统承载力水平都有不同程度的提升;从障碍度分析来看,影响水资源承载力发展的主要因素为压力子系统,就主要障碍因子而言,2010-2013年为工业用水量、人均用水量以及生态环境用水比重;2014-2017年为农业化肥施用量、人均水资源量、建成区绿化覆盖率。DPSIR-TOPSIS模型对河北省水资源承载力评价有较好的适用性,对该地区经济社会和生态环境的发展具有重要意义。     

VG模型参数对灌溉补给系数的敏感性分析

运用模型手段,计算灌溉补给系数时,VG 模型中水力参数的不确定性严重影响了灌溉入渗补给系数的可靠性,且目前针对非均质岩土层入渗及其水力参数敏感性的研究较少。基于新疆伊犁霍城县原位试验场灌溉试验,运用 HYDＲUS－2D 软件建立二维饱和－非饱和带水分运移数值模型,利用EFAST 法和 Morris 筛选法分析了 VG 模型中水力参数对灌溉补给系数的敏感性,并分析比较两种方法的一致性。研究表明: 当包气带岩性为均质结构时,θs( 土壤的饱和含水率) 及 n( VG 模型的形状参数) 共同影响着灌溉补给系数。当包气带岩性处于上粗下细的结构时,θs 对灌溉补给系数影响最大,即表明 θs 最为敏感,而且细颗粒 θs 相对于其他水力参数的耦合程度最大。n 直接影响着土壤水分特征曲线的整体形状。同时 EFAST 法和 Morris 筛选法对参数敏感性分析结果呈现较高的相关性。由于VG 模型中水力参数数量适中,EFAST 法较 Morris 筛选法工作量合理,同时对模型参数敏感性分析更加贴近实际。研究成果对获取包气带水分运移模型参数有着重要意义。     

非完整大井法和水平廊道法计算矿坑涌水量

完整大井法和完整水平廊道法是目前矿坑涌水量预测中广泛使用的方法,但是受其概化条件限制,计算的涌水量往往偏大。通过某矿山实测矿坑涌水资料与不同方法计算结果的比较,系统论证了将非完整大井和非完整水平廊道分别概化为完整大井和完整水平廊道带来的矿坑涌水量预测误差,并研究了非完整方法中参数的敏感性。研究结果表明:非完整水平廊道法计算结果是实际排水的105. 24%,而非完整大井法计算结果则是实际排水量的127. 24%。采用完整水平廊道法计算的涌水量是实际排水量的149. 92%,而完整大井法则是实际排水量的344. 08%。因此非完整水平廊道法更适合本矿区及条件相似的其他矿山的矿坑涌水量的预算。另外非完整方法中参数的灵敏性分析表明,渗透系数对涌水量计算结果影响最大,是最为敏感的参数。     

加权马尔科夫链在济南市降水量预测中的应用

依据济南市1960—2014年的降水量资料,采用均方差分级法对年降水量进行分级,将其分为枯水年、偏枯年、平水年、偏丰年、丰水年5个状态,同时验证此序列满足马尔科夫要求。在此基础上,以规范化的各阶自相关系数为权重,建立了适用于济南市年降水量的加权马尔科夫链预测模型,并根据模糊集理论中的级别特征值对降水量进行了预测。结果表明:12015年、2016年济南市的降水量状态均为平水年,年降水量分别为691.21、645.28 mm;2济南市年降水量处于偏枯年及平水年状态的可能性比较大,其重现期分别为5.38、2.34 a。