深厚覆盖层上高土石坝防渗墙裂缝渗流分析模型及应用研究北大核心

深厚覆盖层上修建混凝土防渗墙在其施工和运行期由于多种原因而容易发生裂缝,可能影响覆盖层地基的渗透稳定性,对工程安全造成难以估量的影响。为有效地求解深厚覆盖层上高土石坝防渗墙裂缝渗流问题,在改进节点虚流量法的基础上引入无厚度的缝单元来模拟防渗墙裂缝渗流行为。以瀑布沟深厚覆盖层工程渗控为例,计算了混凝土防渗墙裂缝未充填和充填下的三维渗流场,得到不同裂缝条件下渗流场的水头分布、浸润线以及渗漏量,系统分析了深厚覆盖层地基中混凝土防渗墙垂直裂缝条件下的稳定渗流场规律和特点。结果表明,该方法能对渗流逸出点和浸润线能准确定位,并能很好地模拟混凝土防渗墙裂缝对坝区渗流场的影响,可以为该类问题的分析提供参考。     

WEAP模型在天津市滨海新区水资源与水环境管理中的应用初探

为模拟滨海新区经济社会快速发展下水资源水环境的变化,并研究经济产业结构调整与水资源水环境承载力的关系,为区域产业结构调整及水管理决策系统的优化提供支撑,本文选取2006年为现状基准年,结合滨海新区战略发展规划,应用WEAP模型对新区水资源水环境承载力进行了预测分析.结果表明:产业结构及水管理决策的优化能够提高新区水资源与水环境的承载力.     

未来气候变化影响下的流域面源污染负荷特征响应评估

针对流域面源污染负荷在未来气候变化影响下的变化特征,以我国新安江上游率水流域为例,使用通用流域污染负荷模型(GWLF),对其2000-2013年的水量及总氮、总磷面源污染负荷通量进行了模拟,并解析了其负荷来源分配。在此基础上,基于政府间气候变化专业委员会(IPCC)的气候变化评估报告结果,利用GWLF模型分析了到21世纪20年代、50年代、80年代在A1FI(最高排放)和B1(最低排放)情景下,率水流域的水文及总氮、总磷面源污染负荷特征变化。结果表明:未来气候变化对流域水文及面源污染负荷特征均有一定影响。年水资源量先减少后增加,地表径流量和蒸发量逐渐上升而地下水量逐渐下降。到2080s,A1FI情景比B1情景有更多的水资源量。年总氮通量先增加后减少,在2050s最高,而年总磷通量则逐渐增加,且两种污染物均在A1FI排放情景下有更高的污染负荷量,表明人类温室气体的排放会潜在地增加流域水体面源污染负荷。     

季节ARIMA模型在于桥水库溶解氧预测中的应用

目前水库污染问题严重,而溶解氧是表征水体受污染程度和生态环境好坏的重要指标。介绍了ARIMA模型,以于桥水库三个监测站点1999～2005年的溶解氧含量为基础,运用季节ARIMA模型进行分析,预测2006年各监测站点的溶解氧含量,经与实际数据验证,说明该方法对于桥水库溶解氧浓度预测效果较好。     

基于改进的神经网络与支持向量机的小流域日径流量预测研究

数据驱动水文模型可以在不考虑复杂物理过程的情况下,实现对数据种类较少的小流域日径流量的准确预测。本研究基于安徽省黄山市月潭水文监测站点2009-2012年的日径流量监测数据,分别构建粒子群寻优算法改进的神经网络(PSO-BPNN)以及支持向量机(PSO-SVM)模型。通过进行不同形式的模型结果比较发现,两类模型均有较好的拟合能力及泛化能力,其中基于三日流量数据的(PSO-SVM)模型具有最优模拟结果,可以考虑用于月潭流域日径流量的预测,实现流域内水资源的合理配置以及相关灾害的预防。     

居住建筑分户式壁挂炉采暖与集中采暖对比与分析

北京市节能形势严峻,其中采暖能耗在建筑总能耗中占有非常大的比重,随着全市能源结构的调整、供暖技术的发展以及居民生活水平的提高,出现了多种供暖形式.以居住建筑分户壁挂炉采暖与集中采暖两种供热方式为研究对象,从能源利用效率、运行管理、安全性、投资分析、环境影响等方面进行对比分析,得出两者利弊,以便对供热系统的设计、运行、管理提供参考,并指出在合理选择采暖方式与技术时,要因地制宜,综合考虑各种因素.     

新时期国家环境保护战略研究

为了实现"美丽中国"目标和生态文明建设战略任务,客观上要求必须进一步强化环境保护工作的战略地位。本研究紧密结合未来10~15年全球经济、科技发展变化趋势以及我国经济社会发展趋势、资源能源需求和环境保护目标,对环境保护领域的现状、发展趋势和存在的问题进行全面深刻地剖析和预测,全面把握"新时期"的特点和要求,着力针对大气环境、水环境、农村与土壤环境、固废污染防治、海洋环境、环境风险与健康、国际环境保护等领域提出下一个十年,特别是"十三五"期间我国环境保护战略思路和重大举措。     

内陆核电站多水源供水不确定性优化调度

内陆核电站单一水源供水不能满足其循环冷却用水的需要,以内陆核电站供水系统为研究对象,运用区间两阶段随机规划方法,建立多水源联合供水调度的优化模型.模型以供水系统成本最小为目标函数,引入区间数表示系统的不确定性.结合中国首座内陆核电站——桃花江核电站实际情况,对当地地表水、地下水、回用水等多种水源进行调度优化.优化结果显示最优供水模式应增加回用水水量,年用水最小成本为81亿～85亿元,可为内陆核电站取水水源的选取提供参考.     

水生态分区方法在城市规划中的应用——以北京市为例

从城市生态系统的自身需求、水生态系统的保护需求和遏制城市水生态危机角度出发,介绍了水生态分区对于城市规划的意义,探讨了水生态分区方法在城市规划中的应用。依据北京市水生态系统服务功能将北京市划分为2个水生态一级区、5个水生态二级区和24个水生态三级区。最后,提出了北京市地表水源涵养区、饮用水水源地保护区、地下水保护区、面源污染控制区、景观休闲区等五类区域的保护规划措施。将水生态分区方法引入城市规划,有助于在宏观规划层面提出对城市发展用地性质、布局的要求,同时可为城市水生态环境保护和管理提供技术支持。     

膨胀石墨负载零价铁的合成及其对水中Pb(II)去除效果与机制

以网络状孔型结构发达的膨胀石墨(EG)为载体, 采用化学沉积法制备负载零价铁(ZVI)的膨胀石墨(EG-ZVI)。利用SEM、XRD、FT-IR及XPS等对负载及反应前后的EG-ZVI进行表征, 探索了EG-ZVI对铅离子(Pb(II))的处理效果并对其反应产物及机理进行了分析。结果表明: 亚微米级ZVI成功负载到EG表面; 相比ZVI, EG-ZVI对Pb(II)的去除能力提升明显; EG-ZVI去除Pb(II)主要是吸附和还原作用的共同结果, 该过程符合一级动力学模型, 且控制步骤为化学反应过程。其还原过程是由负载在EG表面的ZVI腐蚀提供电子还原Pb(II)生成铅单质, 并进一步生成铅氧化物与氢氧化物; EG-ZVI能弥补ZVI在反应过程中生成惰性层导致去除效率低的不足, 使其在Pb(II)废水的实际修复中具有较高的应用前景。