利用LISST观测絮凝体粒径、有效密度和沉速的垂线分布

2003年6月,利用B型现场激光粒度仪LISST_100在长江口徐六泾站定点连续观测了洪季大潮垂线细颗粒悬浮泥沙的实有粒径、体积浓度,利用OBS-3A测量现场悬沙浓度。计算了现场絮凝体有效密度和沉速。观测结果显示现场细颗粒泥沙絮凝体的平均粒径从表层到底层逐渐增大,表层为30～60μm,中层为50～80μm,底层超过90μm。絮凝体有效密度受水动力条件控制,从表层到底层逐渐减小,有效密度在532～1456kgm3之间;絮凝体的现场沉速从表层到底层逐渐加大,沉速变化范围在070～562cms之间。     

长江口浑浊带絮凝体特性

2005年1月,在长江口浑浊带所在的南槽水域,利用现场激光粒度仪(LISST-100),在不扰动天然细颗粒泥沙絮凝体的情况下,定点连续测量了涨落潮变化过程中表层水体细颗粒泥沙絮凝体的级配谱;并用OBS-3A和ADP同步测得表层水体的含沙量、盐度和流速.数据分析表明,在长江口浑浊带水域存在明显的粘性细颗粒泥沙絮凝现象,絮凝体的形成和破碎过程非常明显:水流动力条件直接导致絮凝体的破碎,盐水则促进絮凝体的形成;水流流速和盐度的变化分别造成了絮凝体的四分之一日和半日周期的变化,在长江口浑浊带水域盐度对粘性细颗粒泥沙絮凝的影响比水动力条件的影响更大且更快;粘性细颗粒泥沙发生絮凝现象的临界粒径为32.5μm左右.这为长江口浑浊带形成机制及长江口粘性细颗粒泥沙动力沉积过程的研究提供了依据.     

长江口南支边滩悬沙级配的现场与室内观测结果的比较分析

根据2005年6月在长江口南支边滩的现场悬沙级配观测数据和悬沙水样的室内粒度分析数据,对分散状态与未分散状态下的悬沙级配的时空分布特征、絮团对悬沙级配的影响及其现场含量等进行了研究。室内粒度分析结果表明,在颗粒分散条件下,悬沙组成较细,以粉砂和粘土为主,悬沙级配的时间和空间变化较小;悬沙级配有明显的垂向分布规律,平均粒径等在垂向上呈线性分布。现场观测结果显示,在颗粒未分散条件下,悬沙组成较粗,粒径大于63μm和4~63μm的颗粒是悬沙的主要成分,悬沙级配在潮周期内变化显著。对比表明,悬沙级配的现场与室内观测结果差异显著,前者明显粗于后者,絮凝作用是造成差异的主因,絮团在现场悬沙中的含量估计超过60%,絮凝作用能够使参加和不参加絮凝作用的泥沙颗粒在絮凝前、后的体积含量发生明显改变。絮团与流速和悬沙浓度的关系复杂,在潮周期内的部分时段里,悬沙平均粒径与流速和悬沙浓度存在较好的线性关系。     

长江河口絮凝泥沙颗粒粒径与浮泥形成现场观测

分别于2006年枯(2月)和洪(8月)季利用较先进又较实用的现场观测仪器,对长江河口絮凝泥沙颗粒粒径、浮泥体及变化过程,以及与此相关的动力因子进行了现场现测,获得一批最新原始观测数据.观测数据显示:长江河口悬沙主要来源于长江流域的细颗粒冲泻质,小于32μm的细颗粒泥沙占80%以上,悬沙单颗粒粒径均值为3.6～6.8μm.在洪季流域来沙集中期,悬沙颗粒较细,均值为3.6～5.5μm,而枯季流域来沙少,悬沙颗粒略粗,均值为5.9～6.8μm;长江河口细颗粒泥沙絮凝环境良好,实测平均絮凝颗粒粒径为61.5μm,是分散单颗粒粒径的10倍多,最小絮凝颗粒粒径为27.4μm,最大为107μm,最大絮凝颗粒出现在0.4～0.7m/s的中等流速时段.在盐水到达的上界线徐六泾区域实测絮凝颗粒粒径相对较小,均值为32.6～60.4μm,而南北槽最大浑浊带区域絮凝颗粒粒径最大,均值为57.3～79.2μm,实测洪季絮凝颗粒粒径比枯季大,洪季均值为60.4～79.2μm,枯季均值为42.5～66.6μm.此外,长江河口浮泥发育与细颗粒泥沙絮凝快速沉降有关,而最大浮泥层常常发生在最大絮凝颗粒粒径出现的后期时段,故长江河口细颗粒絮凝沉降是浮泥形成的主要物质来源.     

长江口不同河段表层细颗粒泥沙絮凝特性

利用长江口的现场观测资料分析河口不同区段表层细颗粒泥沙絮凝特性及其影响因素。结果表明:在河口上段水域,流速对絮凝表现为破坏作用,盐度是"制约"条件,流速和浊度对絮团影响明显,絮团平均粒径约为40.69mm,是分散粒径的4倍左右;口门最大浑浊带水域絮团峰值出现在憩流或者中等流速处,高盐度抑制、低盐度促进絮团生长,小潮时流速影响最明显、大潮时则是盐度,絮团平均粒径小潮为28.54mm、大潮35.17mm,是分散粒径2~3倍左右;北港口外,絮团生长或者破碎频繁,流速表现出促进作用,盐度有抑制作用,盐度对絮团影响最大,絮团平均粒径约为110.36mm,是分散粒径的18倍左右。     

有机质环境的高岭土动水絮凝特征研究

河口海岸地区黏性细颗粒泥沙的絮凝研究,特别是有机质与无机质联合作用下的泥沙絮凝研究,对探索河口海岸沉积动力学过程具有科学意义。选用无机质高岭土和可溶于水的有机质瓜儿豆胶,在动水条件下开展泥沙絮凝影响试验研究。采用自主研发的非侵入式絮凝体观测系统对动水条件下泥沙絮凝体及其分布进行直接观测,分析高岭土在不同悬沙浓度、水体紊动强度及瓜儿豆胶浓度等作用下的絮凝特征。研究结果表明：有机质显著促进高岭土的絮凝,使絮凝体中值粒径从70μm左右增大到200μm以上,但其对絮凝的促进作用有峰值效应,且达到峰值后会产生一定的抑制。较强水体紊动和较高悬沙浓度对絮凝体生长均产生一定的抑制作用。     

珠江磨刀门河口洪季泥沙絮凝机理研究

基于珠江磨刀门河口2013年7月现场观测的悬浮物资料,综合同步测验的盐度、流速、悬沙浓度、水温,以及室内泥沙粒度分析数据,探讨了该区域泥沙絮凝特征及其主要影响因素,结果发现:磨刀门悬沙现场粒径平均达91.7μm,而平均分散粒径仅29.3μm;小潮泥沙絮凝较大潮明显,潮周期内憩流时刻絮团最大,可达200μm;絮凝效应垂向差异显著,表现为中层最大而表、底层较小;功率谱分析得到现场粒径具有3h、8h和24h的变化周期,其中8h与平均落潮周期相近,24h则与全潮周期相近。研究表明,控制磨刀门悬沙絮凝的因素主要为流速,絮凝临界流速约45cm/s;盐度则在弱动力条件下(流速50cm/s)控制着河口泥沙絮凝,最佳絮凝盐度为21‰;悬沙浓度和温度对絮凝影响不显著;垂向水动力及盐度差异是导致絮凝效应垂向差异的主要原因。     

长江口最大浑浊带表层水体悬沙粒径对离水光谱反射率的影响

利用长江口最大浊度带2008年3月和2009年5月的现场测量光谱和悬浮泥沙参数,讨论了引入悬浮泥沙粒径因子的反演模式,并尝试将絮凝体粒径参数引入模式,分析悬浮泥沙室内粒径与现场粒径对长江口表层水体离水光谱反射率的影响。结果表明,从理论分析来看,粒径对光谱产生影响的机理很明确,但采用平均粒径和中值粒径作为参数,引入经验模型,模型的精度反而降低。絮凝体粒径受到水动力和盐度影响,短周期性更强,与光谱反射率的相关关系更低。这可能与粒径分布的影响相对悬沙浓度对光谱反射率的贡献要小很多,粒径分布对光谱的影响信息极容易被掩盖掉有关。建议采用更有效的粒径描述方式,比如絮凝体投影表面积参数等以获得更好的结果。     

长江河口控制站泥沙絮凝特性研究

基于2008-2014年逐月现场激光粒度仪(LISST)在长江口徐六泾的定点观测数据,分析了河口控制站徐六泾的悬沙絮凝特性,研究给出絮团粒径与有效密度及沉速的关系。统计表明絮团平均粒径变化范围20~120μm,比分散颗粒中值粒径(平均5.3μm)大一到两个数量级。絮团的分形维数主要在1.8~2.4,有效密度变化范围70~600kg/m~3,其随絮团增大呈减小趋势。洪枯季对比表明,洪季絮团沉降速度比枯季大18%,平均沉速分别为0.26mm/s和0.22mm/s,比以往估算得到的长江口浑浊带絮团沉速小。由此说明为更好认识流域到河口的泥沙输运过程,有必要针对长江河口不同区域进行分段的研究。     

机械絮凝与折板絮凝冬季运行对比分析

为对比折板絮凝与机械絮凝对低温低浊水的处理效果,特选取黄河下游两个原水水质与混合工段相似的水厂。基于颗粒物粒径分布与浊度分析,表明相较于折板絮凝,机械絮凝可以为絮体的成长提供良好的水力条件,各级絮凝段颗粒物密度系数A和颗粒物粒径分布系数β均低于相应折板絮凝工段,大粒径颗粒物占比明显提高,出水中1μm以上颗粒物平均粒径为6.5μm,高于折板絮凝出水颗粒物平均粒径3.1μm。此外,经相同烧杯沉淀后,机械絮凝与折板絮凝出水浊度分别为(1.1±0.2)NTU与(2±0.3)NTU。研究结果表明机械絮凝在降低浊度和COD_(Mn)等方面,效果优于折板絮凝,为水厂运行优化及水质提标提供理论和实践基础。     

无资料流域水文预报(PUB计划)研究进展

无资料流域水文预报，简称为PUB(Predictions in Ungaugecl Basins)，从2003年7月开始成为国际水文科学学会新的国际水文十年计划主题．文中首先简述了PUB计划的主要研究内容，然后回顾了国际和国内已有的PUB研究进展，最后展望了对水文学发展有重要意义的几个PUB前沿研究，包括不确定性研究、对水循环各个环节因素的预报和对无资料流域水文过程的预报。     

生物预处理技术在嘉兴地区给水厂的应用比较

对嘉兴地区主要给水厂近年来应用立体弹性填料、LT型悬浮球填料、YS型悬浮填料、卵石填料等的生物预处理工艺从填料及配套设施、工艺运行参数、运行效果、成本等方面进行了比较.认为弹性填料生物预处理更适用于低浊(50 NTU以下)、低氨氮(1.5 mg/L以下)原水,LT型悬浮球填料生物预处理适用于低中浊(100 NTU以下)、低中氨氮(2.5 mg/L以下)原水,YS型悬浮填料生物预处理及"SAF"滤池对低浊、中高氨氮(2.5 mg/L以上)原水有较好的适应性.最后探讨了弹性填料存在的短流、积泥,悬浮填料存在的部分填料流化不均匀,富氧的生物工艺单元内水生动物泛滥等问题.     

Changes in nutrient levels in some Eastern European rivers in response to large-scale changes in agriculture.

Since the late 1980s, the use of commercial fertilisers in most Eastern European countries has decreased at an unprecedented rate. We examined the impact of this dramatic reduction in agricultural inputs on concentrations of nutrients in four rivers in Eastern Europe: the Emajogi and Ohnejogi (Estonia), the Daugava (Latvia), and the Tisza (Hungary). Time series of nitrate (NO3-N) and phosphate (PO4-P) concentrations and data on runoff were selected to represent catchments with substantial areas of agricultural land and available time series of sufficient length and frequency. The study period was 1987-1998. We detected downward trends in nitrate-N and phosphate-P in only two of the four rivers. Our results imply that the response to the extensive decrease in agricultural intensity since the late 1980s has been slow and limited in many rivers. Corresponding results in the literature are inconclusive and comprise several examples of both decreasing and non-decreasing nutrient concentrations. Our findings, along with similar data from other studies, indicate that large cuts in nutrient inputs do not necessarily induce an immediate response, particularly in medium-sized and large catchment areas. Moreover, the difference we noted between nitrogen and phosphorus suggests that factors other than reduced fertiliser application influenced the inertia of the water quality response.     

中国部分河口及其近海水域缺氧现象研究

对长江、珠江等河口及其近海水域缺氧现象与影响因素进行研究,结果表明,主要分布于长江与珠江河口及其邻近海域的缺氧现象,夏季(6—8月)达到最盛,秋冬季消失;长江口的缺氧区域主要位于30.75°N~32°N,122.5°E~123.25°E附近海域,具有南北2个缺氧中心;珠江口缺氧程度相对较轻,缺氧区域主要在广州黄埔区河段至虎门水域和伶仃洋;辽河、钱塘江、海河等河口区域也时而出现零星的缺氧现象;水体缺氧受控于多项环境要素,物理层化作用是缺氧产生的最初诱因之一,陆源污染物的分解则是重要的耗氧负荷;各河口区特征各异,潮汐、洋流、营养盐、叶绿素a等要素对缺氧区的范围、程度和持续时间影响程度不一。     

2003年全国农村水电行业11件大事

一、党中央、国务院重视农村水电,部署启动小水电代燃料建设。中共中央中发〔2 0 0 3〕3号文件要求对农村水电等农村中小型基础设施扩大投资规模,充实建设内容。同时部署启动小水电代燃料建设。胡锦涛总书记、温家宝总理多次讲话要求加强农村水电建设。国务院国发〔2 0 0 3〕16     

2002年全国农村水电行业11件大事

一、中共中央中发[2002]2号文件将农村水电列为国家重点支持的农村中小型基础设施。中共中央中发(2002]2号文件《中共中央、国务院关于做好2002年农业和农村工作的意见》,将农村水电列为“周期短,见效快,覆盖千家万户,促进农民增收的效果更显著”的农村中小型基础设施,要求放在更加重     

深圳新洲河水环境综合整治中的关键技术

深圳河支流新洲河属雨源型河流,因污染而采取全线截排污水整治.在上游河道内利用生物飘带技术处理低浓度污水,处理达标后,作为河流生态水源.在中游将截排污水引入自然循环方式污水处理系统,处理达标后作为河道补水.下游利用射流清淤配合利用天文大潮进行水体交换,达到消除黑臭水体,维持河道水景观的目的.介绍新洲河水环境综合整治采用的几项关键技术的设计原理及应用效果.     

浅析我厂开展安全性评价的过程和体会

介绍了映秀湾水力发电总厂结合季节性安全大检查开展安全性评价的过程，提出存在的主要问题及采取的对策措施，为安全性评价结合季节性安全大检查开展作了实践性探讨。     

水利高性能计算的进展

针对水利信息化对精细模拟与高性能运算提出的愈来愈高的要求,在简单介绍高性能计算的硬件、软件环境及其在水利上的几个应用实例后,着重介绍了并行有限元法、并行边界元法的一些进展以及网格技术的最新进展。指出从网络到网格是高性能计算发展的最新方向,应以网格平台支持、促进水利信息化进程。