基于分形理论的黄河内蒙古段河势演变特征及其与凌汛灾害关联研究

寒区河道凌汛灾害河势“弯道效应”的量化评估十分重要。基于分形理论提出河道横断面-纵剖面-平面多维度河势分形维数计算方法及其物理机制，并探讨黄河内蒙古段不同维度河势演变分形特征及其与凌汛灾害的关联关系。结果表明，黄河内蒙古段不同维度河势均具有多尺度自相似分形特征，且具有多年记忆周期的长程相关性；冰坝（严重性冰塞）发生频次与河道主槽弯曲分形维数呈正相关指数型函数关系，与河相系数、深泓点高程和河段平均底坡分形维数负相关，与水深-面积分形维数正相关，总体表明冰坝灾害更易发生于主槽偏移摆动大、蜿蜒曲折、河湾发育程度高的宽浅型弯曲河道，研究成果可为凌汛期冰塞冰坝灾害易发河段诊断及预测提供重要理论依据。     

陕北沙漠区浅埋厚煤层开采潜水位及生态响应

煤炭开采造成上覆岩层破裂、移动，破坏了矿区含（隔）水层结构，改变了地表水及地下水循环演化状态，对浅表层生态环境造成严重影响，引发一系列环境地质问题。为深入研究沙漠地区厚煤层开采给潜水位及生态环境造成的影响，以毛乌素沙漠金鸡滩矿为例，对水文地质条件进行了研究，采用数值模拟的方法，模拟了沙漠区厚煤层开采潜水位的变化，并通过采动潜水位监测数据验证了预测结果。调查分析了研究区及周边地表生态环境现状，预测采后潜水位基本满足植物生长需求，对生态环境影响不大。     

Optimal resilient power grid operation during the course of a progressing wildfire

We study a two-stage stochastic and nonlinear optimization model for operating a power grid exposed to a natural disaster. Although this approach can be generalized to any natural hazard of continuous (and not instantaneous) nature, our focus is on wildfires. We assume that an approaching wildfire impacts the power grid by reducing the transmission capacity of its overhead lines. At the time when proactive decisions have to be taken, the severity of the wildfire is not known. This introduces uncertainty. In this paper, we extend previous work by more realistically capturing this uncertainty and by strengthening the mathematical programming formulation through standard reformulation techniques. With these reformulation techniques, the resulting two-stage, convex mixed-integer quadratically constrained programming formulation can be efficiently solved using commercial quadratic programming solvers as demonstrated on a case study on a modified version of the IEEE 123-bus test system with 100 scenarios. We also quantify the uncertainties through a second case study using the following three standard metrics of two-stage stochastic optimization: the expected value of perfect information, the expected result of using the expected value solution and the value of the stochastic solution.     

温度对生物净化滤柱中氨氮、铁、锰去除效果的影响

温度是生物净化滤柱运行的一个重要参数，采用生物净化滤柱处理模拟含氨氮、铁、锰地下水，考察水温从约25℃降到约6℃过程中氨氮、铁、锰的去除效果。结果表明，出水氨氮、总铁、锰的浓度分别低于0.15mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L，均低于国家标准。出水总铁、锰均未受到水温下降的影响，但是出水氨氮浓度逐渐从约0.02mg/L升高到约0.12mg/L。进一步分析发现，铁主要在滤层的0~0.4m段去除，去除效果没有受到水温变化的影响。氨氮、锰主要在滤层的0~0.8m段去除，其沿程浓度均随水温降低而明显升高。氨氮、锰的生物去除符合一级动力学反应，水温为24.6℃、15.3℃、6.7℃时，两者的动力学常数k分别为0.154min^-1、0.186min^-1，0.143min^-1、0.175min^-1，0.103min^-1、0.163min^-1；半反应时间t_1/2分别为4.51min、3.72min，4.83min、3.96min，6.72min、4.24min。随着试验水温的降低，氨氮、锰的去除效果明显受到影响。     

凉水河污染对土壤和地下水的影响

在凉水河下游取河床底泥及河床下部土样,分析其NH3-N、磷和有机物的变化,发现底泥对NH3-N和磷的去除发挥了很大作用,分别是下部土壤吸附量的10倍和1倍多;土中5种氯代烃均有检出,是河水长期渗漏积累的结果。凉水河流域内的野外试验结果表明,凉水河对地下水存在污染,污染组分主要是CODCr,NH3-N也有一定污染,其他无机污染组分如NO3-N,Cr6+,TP和Pb2+对地下水的影响较小,氯代烃对地下水也有一定影响。据推测,凉水河污染对地下水的影响范围大概在河两侧80 m范围内。     

区域水土特性参数时空变异分布特征及相关分析

作者应用地质统计学原理与方法,在山东簸箕李引黄灌区开展大尺度区域水土特性参数时空变异性的研究,描述农田排水、地下水、表层土壤中含盐量的空间与时间变化分布趋势和特征,分析其间存在的相关关系。结果表明,在一个完整的水文循环年内,研究区域的水土特性参数之间具有相近的空间变异分布状态和特点,但却表现出不同的时间变异分布趋势与特征。农田排水和表层土壤的含盐量随季节变化的分布状态在灌区上、下游相对稳定,在中游却变化明显;地下水的盐分浓度在整个灌区的分布状况没有呈现出明显的时间变异性。在春季至初夏时段内,农田排水中含盐量的增加似乎对地下水水质的影响较小,而对表层土壤积盐状况影响较大。研究成果为灌区制定合理的水资源利用与农田水土管理策略提供了理论依据。     

论西北地区地下水的开发利用与保护

本文通过分析西北地区的水资源时空分布特点和水循环特点、地下水开发利用现状以及开发利用中出现的生态环境问题，总结了西北地区多年来水资源开发利用的成功经验和失败教训，提出今后地下水资源合理开发利用的几点建议：即提高社会对西北地区地下水的认识，适度增大地下水开采；充分发挥地下水的一态环境调节作用，水资源开发与生态环境保护并举；遵循地表水与地下水的多次相互转化规律，提高水资源总体利用率；水资源开发利用与水资源涵养相结合；加强西北地区地下水的调查与研究。     

变差函数在地下水位估值中的应用研究

用数值方法进行地下水水资源评价时 ,需要给出每个节点上的初始地下水位值。本文着重阐述了区域化变量和变差函数及其计算步骤 ,指出变差函数在分析地下水位的空间变异的重要性     

几种地下水易污性评价方法在徐州张集地区的应用

选择GOD法、DRASTIC法S、INTACS法及SI法4种易污性评价方法用于徐州张集地区的地下水易污性评价,应用GIS/ARCINFO输出张集地区的地下水易污性指标图。不同易污性评价方法对张集地区裂隙岩溶地下水的易污性评价得到了不同的结论,经分析,SI法更适用于张集地区的实际情况。具体应用时,要根据评价地区的实际条件,并和评价地区污染监测情况结合,选择合适的易污性评价方法评价地下水的易污性。     

地下水污染试验研究进展

本文在总结国内外众多学者有关污染物在含水层中的运移规律研究成果的基础上，介绍了地下水污染试验研究的最新进展；并据此认为，三维弥散，各向异性含水层介质中污染物的迁移，非饱和土层中的污染物多相迁移和吸力的关系等将成为今后地下水污染传播研究的主要问题。