不同形式生态沟渠截除农田径流污染物效果分析

为探索上海地区生态沟渠不同布置方式对农田径流污染物拦截效果的影响,构建了2种不同布局的生态排水沟渠系统("一"字型和"弓"字型),针对2种不同径流进水污染物浓度(一般浓度和较高浓度)水平,对生态沟渠农田径流营养性污染物的截除效果开展了研究。结果表明:2种不同布置方式的生态沟渠对径流污染物均有较好的截除作用,对SS、TN、NH_4~+-N、TP的去除率分别在13%~28%,12%~41%,14%~47%,12%~55%之间,总体来看,"弓"字形生态沟渠对污染物的去除效果要优于"一"字形生态沟渠;一般浓度水平下,"弓"字形生态沟渠对SS、TN、NH_4~+-N、TP去除率分别比"一"字形高13.63%,27.49%,32.17%,11.98%;较高浓度水平下,"弓"字形生态沟渠对SS、TN、NH_4~+-N、TP去除率分别比"一"字形高10.71%,20.06%,25.86%,22.83%。最后,对生态沟渠相关应用与今后的研究提出了建议。     

生态净化技术处理微污染源水的应用研究

为了分析生态净化技术对水污染的去除效果,总结了我国生态净化技术的主要模式及其影响因素,同时,重点介绍了嘉兴石臼漾水厂引水河道新塍塘的水质生态净化中试工程,分析了在3种工况下,工程对SS、CODcr、NH+4-N、TN、TP的去除效果。试验分析结果表明,在3种不同水力负荷的工况下,新腾塘中试工程可有效改善水体透明度及溶氧环境,SS、CODcr、NH+4-N、TN、TP的去除率分别达到74%~88%,26%~59%,84%~87%;76%~83%,36%~50%。     

三种水土保持措施下红壤坡地径流产沙特性

为了给红壤区选取、布设水土保持措施提供有效依据,基于连续两年试验区降雨资料,分析不同水土保持措施与对照处理径流小区的减流减沙效益,研究降雨与径流产沙的相关性。结果表明:有效侵蚀性降雨发生在春夏两季的比例较大,4—5月降雨量占全年降雨总量比例达38.7%~43.2%;相对于对照小区,植被措施及工程措施的年均减流率均大于90%,减沙率大于99%,耕作措施减流率及减沙率分别为79.6%和93.4%;按照侵蚀强度分级标准,对照小区两年均为剧烈侵蚀,植被措施、工程措施小区为微度侵蚀,而耕作措施分别达到极强度侵蚀和轻度侵蚀,从减流减沙效果而言,植被措施及工程措施较耕作措施的效果更显著;相关性分析结果表明,不同处理下的径流量与降雨量相关性最密切,对照小区与植被措施小区的侵蚀量与径流量呈极显著的相关性。     

红壤侵蚀地不同植被恢复模式“土壤水库”特征研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究了南方红壤侵蚀地经过30a植被恢复后,马尾松林、木荷×马尾松混交林、阔叶林3种典型恢复模式土壤水库的库容特征。结果表明,各植被恢复模式土壤水库库容组成均以兴利库容占总库容的比例最高,为63.47%~70.09%;随着土层深度的增加,总库容、兴利库容和最大有效库容均呈下降趋势,下降幅度分别为1.10%~11.17%、11.92%~24.63%和6.19%~24.61%,且3种库容均以马尾松林土壤下降幅度最小;而死库容随土层深度的增加呈上升趋势,防洪库容则变化趋势不明显。综合各项库容指标,保留密度大、灌木层盖度高的马尾松林土壤水库的贮水能力暂时表现略强。     

黄土坡耕地耕作方式对产流产沙的影响研究

通过人工模拟降水试验,对黄土坡耕地常用的等高耕作、人工掏挖与人工锄耕等措施下地表的产流产沙规律进行了研究。结果表明:①在降水初期的25 min内,3种耕作方式具有明显的截流减沙效果,但是随着降水的继续,截流效果减弱;②产流量随降水时间呈先增大、后趋于平稳的趋势,与CK相比,等高耕作、人工掏挖和人工锄耕产流量分别减小38.17%、17.88%和9.43%;③产沙量随降水时间呈先增大、后减小并逐渐趋于稳定的趋势,且随坡度的增大呈逐渐增大的趋势,与CK相比,等高耕作、人工掏挖和人工锄耕产沙量分别减小65.6%、36.3%和23.4%;④地表开始产流依次为CK、人工锄耕、人工掏挖和等高耕作。     

固相萃取-高效液相色谱三重四级杆质谱联用法在北方河流水体氯霉素类抗生素测定中的应用

建立了固相萃取-高效液相色谱三重四级杆质谱联用法,同时测定水中的4种氯霉素类抗生素(氯霉素、甲砜霉素、氟苯尼考和氟苯尼考胺)残留,采用MRM扫描方式在正/负模式下,在10 min内完成对氯霉素类抗生素的分析,该方法线性范围为1~100μg/L,相关系数R20.99,实际水样加标回收率为92.8%~117.48%。利用该方法对北方河流水样进行采样调查,其中氟苯尼考检出率较高为26%,达526.36 ng/L。该方法操作简便,灵敏度高,重现性好,具有一定的推广价值。     

2004年山东省水情分析

2004年全省平均降水量 766mm,较历年同期偏多13%;全省年降水量总体偏多,暴雨开始时间早,结束晚,降雨频繁,强降水范围较小。全省仅有少数河道发生了较大洪水,其他河流发生了中、小洪水。南四湖、东平湖长时间开闸泄洪。多数水库超汛限水位,高水位运行,多座大中型水库先后开闸泄洪。1　雨情1 1　雨情综述日照、青岛、烟台、威海 4 市 2004 年降水量比历年同期偏少 4%~14%,其中烟台偏少 14%,其它各市 2004 年降水量较历年平均偏多。济南、东营、滨州、泰安、莱芜、济宁、菏泽 7 市比历年同期偏多 30%~38%,其中济南偏多 38%;其他各市偏多 3%…     

小型水利工程质量因素分析

中小型水利工程影响质量的因素直观清楚,用排列图法非常简洁实用、方便和有利于实际操作。影响质量的主要因素即4M1E进行分类,人员、施工机械、施工方法、材料和环境。影响质量的主要是:0%~80%的区域;影响质量的一般因素为80%~90%的区域。     

DRAINMOD-NⅡ模拟暴雨后稻田排水及氮素变化

为探究暴雨后稻田排水与氮素流失规律,在宿迁市运南灌区试验基地开展了常规与控制灌排模式下暴雨后排水量及其NO-3-N和NH+4-N浓度的观测试验,并利用DRAINMOD-NⅡ模型模拟排水量及其NO-3-N和NH+4-N浓度。实测结果表明:控制模式与常规模式相比,排水量减少4.2%~54.9%,NO-3-N负荷减少39.9%~62.9%,NH+4-N负荷减少30.0%~63.3%,表现为次降雨量越大,减排量越大。模拟结果表明:2种模式各次暴雨排水量模拟值的误差均在10.0%以内,4次暴雨排水总量模拟值的误差在5.0%以内;4次暴雨排出的NH+4-N与NO-3-N负荷模拟值常规模式最大误差为6.0%左右,控制模式误差均在5.0%以内,2种模式的相关系数R与效率系数NS指标均较好。采用控制灌排模式能够有效减少排水量,提高雨水利用效率,减少NO-3-N和NH+4-N流失;DRAINMOD-NⅡ模型能够有效地描述暴雨后稻田排水及氮素运移过程。     

秸秆还田条件下稻田田面水不同形态氮动态变化特征研究

为探索巢湖流域稻麦(油)轮作区水稻季减少农田氮素流失的有效耕作措施,降低其对湖区水质的威胁,采用野外定位观测试验并结合室内实验分析,研究了连续两年秸秆还田条件下稻田田面水总氮(TN)、溶解态氮(DN)、溶解态有机氮(DON)、铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)浓度的动态变化特征。结果表明,稻田施用尿素后第2天或第4天田面水的TN、DN、DON和NH4+-N浓度达到峰值,然后随着时间的推移迅速降低,至8~10 d后趋于稳定;在整个水稻生育期内,NO3--N浓度普遍较低;尿素施用后8~10 d之内是控制稻田氮素流失的关键时期,秸秆还田降低这一时期TN、DN、NH4+-N浓度的效果显著,而DON浓度差异未达显著水平。DN是稻田田面水氮素存在的主要形态,所占TN比例达63.2%~88.8%,尿素施用后6 d内DN又以NH4+-N为主,NH4+-N所占TN的比例为33.8%~69.9%。DON是稻田田面水氮素的重要组成部分,其生态环境效应不容忽视。秸秆还田还有利于水稻产量的提高,增产幅度分别为12.25%和7.68%,平均为9.96%。在保证水稻产量的前提下,秸秆还田可以作为控制稻田氮素流失的措施在巢湖流域使用。     

高含水率土体强度与含水率和密度的关系研究

为了探索土在不同含水率条件,特别是在高含水率情况下,土的强度与密实度和含水率的关系,进行不同含水率和密实度土样的无侧限抗压强度试验。试验结果表明:在低含水率条件下,土的强度随着密实度的增加而不断提高;在高含水率条件下,土的强度会出现一个与某一临界密实度(压实度大约为95%)相应的峰值,在临界密实度之前,强度随着密度的增加而增加,超过这一临界密实度,土的强度会随着密实度的增加而降低,而且在临界密实度情况下的强度小于最佳含水率和最大干密度情况下土样的强度。     

铁谢——神堤河段地层土体特性及滩岸稳定分析

在铁谢—神堤河段选择典型部位开展了土体物理力学特性试验,同时探讨了不同含水率状态下土体力学特性的变化规律,并对滩岸稳定性进行了初步分析。结论认为:①粉质黏土、粉质壤土、砂壤土、细砂、中砂、粗砂的摩擦角、干密度均呈依次增大的趋势,压缩系数、液限含水率、孔隙比、天然含水率均呈依次减小的趋势;②土体含水率发生变化时,土体的状态随之而变;③滩岸边界特性、土层结构、水流条件和河床冲淤演变特性等在滩岸崩塌过程中起到了重要的作用,而且这些影响因素在不同时期所发挥的作用也不同。     

滴灌棉田土壤水分空间变异的尺度效应

在昌吉滨湖乡下泉子村共布置40个观测点,观测0―60cm深度土壤剖面水分分布。结合田间观测,研究了棉花膜下滴灌土壤水分空间变异的尺度效应。结果表明,在一维条件的hmin=5―10m采样尺度,二维条件的10m×15m和20m×15m采样尺度,水分变异函数的变程及变幅较稳定,最优性检验指标I值随采样尺度增大而增大。     

福州闽江河道软土的电阻率试验研究

电阻率值在一定程度上反映了岩土的物理力学性质.借助现场原位测试、室内试验 ,采用相关性分析、灰色关联分析及土体电性理论分析等方法 ,分析研究了闽江河道软土电阻率分布规律及与物理力学指标间的相关关系.结果表明 ,河道中各类土随粗粒含量的增多、强度的增大 ,电阻率逐渐增大 ;厚层分布的淤泥质土电阻率随含水率、重度、孔隙比、孔隙率、饱和度、塑性指数、黏聚力的增大而减小 ,且具有良好的相关性 ;河道中淤泥质土电阻率的主要影响因素依次是天然重度、饱和度、孔隙率 ;建立了河道淤泥质土的电阻率模型 ,定量的揭示了闽江河道淤泥质土电阻率变化的本质.     

降雨强度对土壤水再分布的影响

为了研究降雨强度对降雨入渗土壤后的水量分布规律,对不同降雨强度下坡耕地0～100 cm土壤含水量消退过程进行了分析。结果表明:降雨入渗后表层土壤含水量急剧增加,土层越深,变化幅度越小;随着停渗时间的延长,上层土壤含水量明显减小,下层土壤含水量稳定增加;降雨强度越大,转化成土壤水的水量越多,停渗后表层水分损失就较少;土壤水变化幅度越小,土壤水消耗过程越短,土壤水再分布影响的土层越深。     

土层水量平衡模型在土壤墒情预报中的应用

针对宁夏项目区的实际状况,运用土层水量平衡模型来预报当地土壤墒情,发现该模型计算所得的土壤含水率与实测值比较符合,且应用时具有所需信息量少、实用性强和操作方便等特点。     

基于极化雷达的裸露地表土壤水分反演研究

为准确、快速提取大范围裸露地表土壤水分空间分布,以河套平原巴彦淖尔市杭锦后旗陕坝镇灌区土壤水分四极化精细模式雷达监测为例,研究基于RADARSAT-2数据土壤水分提取的技术与方法,选择AIEM模型作为研究区裸露地表土壤水分反演模型的基础,建立适合河套灌区裸露地表土壤水分微波散射的经验模型。应用经验模型对河套灌区地表水分进行反演研究并与实测数据进行相关性分析。结果表明极化组合VV-VH的相关程度高达0.931 1,经验模型能够满足土壤水分监测的需要,优于传统土壤水分分类方法,促进了极化微波遥感在土壤水分监测中的开拓应用。     

冻融循环作用后水泥土及粉煤灰土的力学性能试验研究

对水泥土及粉煤灰土进行了冻融循环作用后的单轴抗压试验研究,探讨并对比了冻融循环次数、养护龄期、干湿冻融对两种改良土力学性能的影响规律,并分析了冻融循环对改良土的破坏机理。结果表明:冻融循环对削弱水泥土抗压强度的影响随着冻融次数的增加越来越明显,然而对粉煤灰土抗压强度的影响仅在冻融循环初期较显著。改良土的抗冻性能随着养护龄期的增长有不同程度的提高。干冻、湿冻对改良土抗压强度影响明显,相同冻融次数下干冻改良土的抗压强度高于湿冻条件下的抗压强度。通过对水泥土和粉煤灰土破坏机理进行分析,发现粉煤灰掺料的颗粒粒径小于水泥掺料的颗粒粒径,因而填充土体细小孔隙效果更优。由于结冰温度随着毛细孔径的减小而降低,导致粉煤灰土的抗冻性能优于水泥土的抗冻性能。在实际工程中,应根据工程所处环境的不同选取不同的冻土改良方法从而达到工程要求。     

裸岩石砾地覆土厚度对土壤水分的影响

覆土厚度与土壤水分的关系密切,直接影响到土地的整治与利用效果。设置一试验小区,在分析土壤水分的时间动态分布特征及空间变化特征的基础上,研究了裸岩石砾地不同覆土厚度对土壤水分的影响。结果表明:覆土厚度在50 cm以内时,土壤水分的时间变异性较大,土壤水分随土层深度的增加而增加,覆土厚度对表层土壤水分含量影响较大;覆土厚度超过50 cm后,土壤水分含量相对稳定,时间变异性较小,土壤水分随土层深度的增加呈先增大后减小趋势,表层土壤水分含量变化不大。通过分析得出,为保障土壤水分含量,在裸岩石砾地整治中,覆土厚度不宜小于50 cm,研究成果为类似地区土地整治中覆土厚度的确定提供了一定的理论依据。     

填筑土体浸水后的物理性质变化规律

土体填筑后,由于天气、地下水等因素的影响,填料的含水率都会发生变化,这样势必影响工程填筑体的物理、力学性质。对不同初始含水率和初始干密度的土体在浸水压缩作用下其干密度和含水率的变化进行试验,并分析研究土体含水率及其密实度的变化规律,对填筑土体工程的设计和施工提出相应建议。