柔性植物影响下水沙运动及物质输运研究进展

水生植物是河流、湖泊、滨海湿地环境中不可缺少的一部分,植物的存在使水动力条件发生了改变,进而影响了泥沙悬浮和污染物的输运。从恒定流和波浪两种水动力条件出发,针对柔性植物影响下的水流阻力、水流结构、紊动特性、特征流速、消波系数、泥沙运动、污染物输运等方面,综述了国内外的主要成果,并指出复杂水动力条件下的植物-水流-泥沙-污染物之间的相互作用规律是今后研究的重点和难点。     

刚性植物对波高衰减和水流结构的影响

为了研究植物的消浪能力及对水流紊流特性的影响,开展室内水槽试验,用木棒模拟刚性植物,分析了5组植物区布置方案和4组波要素条件下的波高衰减和水流结构。结果表明:植物密度对波高衰减具有显著影响;波浪通过植物区时波高衰减的速率逐渐减小;在同等植物特征条件下,短波比长波衰减幅度更大;植物区内的拖曳力系数CD与低科勒冈-卡朋特(Keulegan-Carpenter)数KC之间存在二次函数关系,CD随着KC的增大而减小,且变化速率呈变缓的趋势;波高和植物密度的增大会引起植物区内部紊动能量ETK的增大;完全淹没植物条件下的ETK大于不完全淹没条件下的ETK;在完全淹没植物的影响下,从底面至水面ETK呈先增大后减小的规律,并在植物冠层处达到最大值。     

湿地环境质量评价方法研究进展

近年来湿地评价已成为环境科学研究的热点。随着研究内容和评价方法的不断丰富,多种数学方法及模型被广泛应用于湿地环境质量评价。综述了目前国内外湿地中水环境、土壤及生态系统常用的评价方法,重点对水质评价的不确定性模型、土壤风险评价的生物效应方法和生态系统的指标评价法进行了归纳。针对目前湿地水环境和土壤质量评价研究中存在的不足,指出今后应结合遥感技术和地理信息系统自动化获取实时监测数据,优化水环境动态评价模型,加强湿地土壤质量标准的建立,进一步研究多种评价方法的耦合及评价模型的优化。     

黄浦江突发水污染事件应急措施数值计算分析

以2003年发生在黄浦江下游吴泾码头处的一次重大燃油泄漏事故为例,建立了黄浦江二维水污染模型。综合考虑事故发生后人工清污、调水稀释以及潮汐对黄浦江中污染物扩散的影响,模拟分析实际和3种典型调水应急措施的效果。模拟结果表明:对于发生在水源地下游的突发性污染事件,增大上游太浦闸泄流量能够有效地对污染物进行稀释;同时,上游泄流量的增大能够提高上游水位,有效压制随潮水上涨而向上游流动的污染物。由此可得出结论:污染发生后,加大上游泄流量是确保上游敏感水域免受下游污染影响的有效措施之一。     

苏锡常排涝对江南运河产生的洪涝转移特征

基于丰富翔实的基础资料,建立了专门的水文水动力模型,分析现状调度方案、优化调度方案及不设防方案下苏锡常城市排涝对江南运河水位的影响,并分析城市内部洪涝特征及区域洪涝转移规律。结果表明:与不设防方案对比,现状调度方案能降低常州、无锡、苏州的城市洪峰水位0.28～1.10 m,说明城区大包围有效地降低了城区洪水风险,保证了城区安全,但江南运河的水位随降水量和苏锡常城市排涝量的增加而增大。若采用优化调度方案,城市起排水位适当抬高0.17～0.30 m,运河水位会降低0.00～0.12 m,说明在不大幅增加城市洪涝风险的基础上,可以适当减少城市的排涝量,从而降低江南运河水位,协调城市与区域的防洪关系。     

上海地下交通设施防洪调查

为了缓解地表交通压力,越来越多的城市利用地下空间修建交通设施,如地铁、隧道、地下车库等,这不仅扩大了土地利用维度,还可以带动商业的发展。然而由于自身结构等特殊性,地下空间防洪问题面临着很大的挑战。作者结合国内外地下交通设施建设情况以及以往的洪水灾害,对上海轨道交通线路中三条主要地下路线进行实地考察,调查了各出入口的外观形式、楼梯构造、落水槽和防汛墙板等防洪设施,并针对现存不足,提出了一些对策与建议。     

加强研究生学术诚信教育的途径探索

加强研究生学术诚信教育是新世纪高等教育培养目标的必然要求,是培养创新型人才和科技强国的重要保证。高校和研究生培养单位无论在教育理念、制度建设和教育环节等方面学术诚信教育都存在缺失。我们要转变教育理念,在制度建设和教育环节上加强和重视学术诚信教育,提高研究生学术诚信自律意识和能力。     

含水层中重金属溶质运移动力学模型研究进展

在总结国内外重金属污染研究的基础上,综述含水层中重金属溶质运移动力学模型的发展,归纳总结模型的计算方法。讨论了模型参数的确定方法,以及温度,p H值,孔隙水流速,有机质与胶体,土壤非均匀性对参数确定的影响。最后,指出含水层中重金属溶质运移过程中目前研究存在的主要问题,并对将来在该领域需重点研究的内容进行展望。     

含植物水流动力特性研究进展

鉴于植物与水动力之间复杂的相互作用过程,从植物对水流的阻力作用、植物引起的紊动作用以及植物对波浪的消减作用三方面,综述了国内外含植物水流动力特性研究进展,总结了不同水动力条件下含植物河道Manning系数、拖曳力系数与植物特性之间的定量关系,讨论了植物引起的纵向流速垂向分布和紊动强度变化以及植物在海岸带波浪消减中起到的作用。针对目前含植物水流动力特性研究中存在的不足,指出植物拖曳力系数、含植物水流紊动特征、植物-水流-波浪耦合作用机理为今后研究的重点。