重庆市湖库水作为水源热泵系统的水源特性研究

为掌握重庆市湖库水作为水源热泵冷热源的特性,对重庆市彩云湖水温的垂直变化和时间变化进行了实测分析,并对重庆市某些湖库水的水质进行了分析,得出以下结论:重庆市彩云湖夏季月平均水温在26～30℃,冬季月平均水温在11～15℃,是一种具有良好品质的冷热源。对于大多数深水湖库水,夏季水温在垂向上具有明显的分层现象,冬季水温垂向分层不明显。湖库水作为水源热泵的冷热源,水质基本满足水源热泵机组对水质的要求,其中pH、浊度和叶绿素a具有垂向分布特征,而硬度和矿化度无明显垂向分布特征。湖库水水源热泵系统主要解决的水质问题是藻类大量繁殖引起机组堵塞,甚至腐蚀。     

延庆西湖富营养化成因分析

延庆西湖位于北京市延庆县城内,是延庆县人民生活的一个重要休闲娱乐场所,属于风景观赏湖.该湖位于官厅水库上游的妫水河上,蓄水面积289.3 hm2.由于西湖位于延庆县城人口居住密集地带,周边有大型的商业区,而且延庆县污水处理厂处理后的水直接排放到湖中,使得现状水质不断地恶化,部分地区湖面绿藻大面积出现,这都是湖水中相对藻类等植物的生长营养过剩即湖水富营养化所致.     

滇池叶绿素a的时空分布及其影响因子的相关分析

为了解滇池的叶绿素a的时空分布格局及其与主要环境因子的相关性,从2009年1月至2010年12月对滇池叶绿素a及其水质理化指标进行定期采样及监测.结果表明:滇池叶绿素a含量存在明显的季节变化.叶绿素a含量与水温、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、总氮、总磷呈显著正相关,与透明度呈明显的负相关.     

长荡湖叶绿素a浓度卫星遥感反演研究

以江苏典型湖泊长荡湖为研究区,结合20个站点实测光谱数据和叶绿素a浓度数据,建立了长荡湖叶绿素a浓度卫星遥感反演模型,并对长荡湖叶绿素a浓度开展监测.结果表明遥感技术能够快速实现长荡湖叶绿素a浓度的监测,监测结果能够反映湖泊叶绿素a浓度的分布状况,是水环境监测的一种先进的技术手段.     

赣江尾闾碟形湖水体季节性分布特征

碟形湖是鄱阳湖湿地的一类重要组成部分。赣江尾闾(中支)碟形湖分布广泛,地形和鄱阳湖水位变化共同造就了水体空间分布的季节性差异。为进一步了解碟形湖的形态特征和水体的空间分布情况,基于湖区5 m分辨率的数字高程模型提取了碟形湖地形,构建了主要碟形湖的水位-面积-容积曲线,以汛后期潴水型典型年2014年为例,基于Landsat 8遥感影像分析了典型水文时期赣江中支三角洲的碟形湖水体分布变化。结果表明:三角洲上游和下游的碟形湖形态差异明显;碟形湖四周高、中间低、深度较浅的地形特征导致其可以容纳的水量不及2亿m~3;在秋季退水期和冬季枯水期,碟形湖水体占三角洲水体覆盖的70%～90%,是越冬候鸟栖息的重要湿生环境。     

贵州百花湖叶绿素a高光谱监测模型研究

为对百花湖的叶绿素a浓度进行高光谱模型监测,以更高效和在更大范围内监测湖水富营养化状况,结合百花湖水体的具体情况,对湖区水体布置采样点进行监测,获取了2012年4月和12月的实测水体高光谱数据和叶绿素a浓度数据。通过对获取数据的处理和分析,提取了叶绿素a的敏感波段并建立了叶绿素a浓度与水体光谱反射率相关模型。分析结果发现:1百花湖叶绿素a的敏感波段为706,707,678 nm和679nm,且敏感波段的组合运算可提高光谱数据与叶绿素a浓度之间的相关显著性;2通过对模型精度的对比分析,发现用(706+707)/(678+679)波段组合所建立的线性模型对叶绿素a浓度的反演精度最高;3以4月份的数据建立的模型经12月份的数据验证,精度也较高,说明该模型在一定范围内不受时间限制,可用来对百花湖叶绿素a的浓度进行及时监测。     

洞庭湖典型洲滩湿地水分时空变化特征及其相关性分析

为了分析变化条件下洲滩内部土壤水分时空变化特征及不同深度土壤水分含量和湖水位的相关性,以洞庭湖典型洲滩断面为研究对象,利用原位监测装置连续2个月监测了湖水位、大气温度及土壤水分含量的动态变化过程。结果表明:洞庭湖洲滩水分场的分布在垂向上呈现明显的分层现象,同一位置的土壤水分含量的波动幅度随着深度的增加而逐渐减小,至深层处(大于50 cm)趋于稳定,同一深度的土壤水分含量的波动幅度随着与岸边距离的增加而逐渐减小。土壤水分含量与湖水位之间的相关性随着深度的增加呈先增强后减弱的趋势,浅层及深层的土壤水分含量和湖水位之间均呈无显著相关性,地表以下50~70 cm深度处土壤水分含量与湖水位相关性较高。研究结果有助于了解土壤水分在洲滩生态系统地下含水层-土壤-大气界面的相互作用机制,为洲滩水文过程及生态环境保护研究提供重要方法和理论参考。     

基于EFDC模型的青龙湖1号湖水体置换方案研究

青龙湖是成都市重点规划的城市景观湖泊,由于水动力不足,湖水基本不动,水体易处于恶化状态,需要通过人工换水保证水体质量。针对现有水体置换方案,利用环境流体力学模型(EFDC模型)建立了青龙湖1号湖的三维非稳态水量、水龄、污染物颗粒追踪数学模型,对1号湖水体置换方案进行了模拟。模拟结果表明,风向对湖泊的水动力条件具有较大的影响:西北风的作用下引水对青龙湖1号湖的水动力改善最明显,而在西南风的作用下引水对1号湖的水动力改善情况则不甚理想。不同的风向对1号湖水龄的改善情况不同,东北风有利于湖泊东北区域水龄的减小,东南风有利于西南沿岸区域水龄的减小,西北风有利于湖心区水龄减小,西南风有利于湖区西北部水龄的减小。同时,在成都市主导风向的条件下,风速的增加会使湖泊的水动力条件得到改善,但换水周期并不会随着风速和流速的增加而减小。     

衡水湖叶绿素a含量变化及其与氮、磷浓度关系的初步研究

采用2010年衡水湖监测数据,运用回归统计方法,分析衡水湖水体叶绿素a浓度变化特征,及其与TN、TP、TN/TP的相关关系,建立相应的回归方程.结果表明:衡水湖叶绿素a浓度在时间上变化规律与TP的变化较为一致,为7月、8月＞9月＞10月＞6月、11月＞5月,其对数与TP的对数呈明显正相关,与TN/TP的对数有显著负相关关系,而与TN的对数则无明显的相关性.     

南京市主要湖库富营养化评价及特征分析

根据南京市主要湖库水体2010年6月至2011年5月期间的逐月监测资料,对南京市主要湖库富营养化程度,对湖库总磷、总氮含量与叶绿素a的相关性以及湖库富营养化季节变化规律进行了分析。分析结果表明:监测的9个湖库中6个处于富营养状态,其余3个为中营养状态;总磷、总氮含量与叶绿素a呈显著正相关关系,且总磷与叶绿素a的相关性更加显著;富营养化程度在盛夏和初秋形成高峰,冬季、春季富营养化程度为全年最低。针对南京市主要湖泊的富营养化状态,提出了相应的治理措施。     

官厅水库夏季叶绿素a浓度短时分布特征

分析官厅水库夏季(8月份)叶绿素a浓度短时变化特征,对于水库水体富营养化研究具有重要意义。利用以分钟为步长的水温、水深及叶绿素a浓度实测数据及气象数据,对叶绿素a浓度垂向及昼夜变化特征进行了分析。结果表明:叶绿素a浓度最高值是表层浓度的1.5~2倍,其出现位置与温度跃层位置基本一致。叶绿素a浓度具有昼夜周期性变化特征。白昼,温度跃层以上叶绿素a浓度随水深增加逐渐增加,在温度跃层以下,随水深增加逐渐降低;夜间,温跃层以上叶绿素a浓度基本稳定不变,在温度跃层以下与白昼变化趋势相同。表层水体叶绿素a浓度夜间大于白天,且与光照及表层水温呈负相关。水库叶绿素a浓度短时分布特征主要与温度分层以及限制性营养盐磷的释放有关。     

南水北调中线总干渠叶绿素a与藻密度相关性研究

叶绿素a浓度和藻细胞密度是表征藻类生物量的两种不同方法。为了分析南水北调中线总干渠叶绿素a与藻密度的相关关系,在干渠内(动态条件)和干渠旁(静态条件)设置断面进行了采样,依据实测数据分析了叶绿素a和藻密度的变化情况及相关性。结果表明:动态条件下,叶绿素a浓度与藻密度的变化趋势基本一致,两者之间具有显著的相关性,相关系数为0. 88～0. 90;单一优势藻种水体中叶绿素a浓度与藻密度存在显著正相关性,r 0. 95;优势藻种的更替变化会导致叶绿素a浓度与藻密度的相关性下降;动态条件转为静态条件时,空间和水文要素发生变化,将导致藻种、藻密度及叶绿素a浓度发生变化,并影响藻密度和叶绿素a浓度之间的相关性。研究成果有利于有关部门掌握南水北调中线工程引水水质的变化,可为沿线用水户提供更好的服务。     

基于GF-1/WFV的钱塘江叶绿素a和总悬浮物浓度遥感估算

为了探究高分一号(GF-1)卫星对河流水体水质参数遥感反演的效果,使用GF-1卫星数据的16 m分辨率的GF-1/WFV传感器数据和地面实测数据,基于地面实测光谱反射率数据模拟WFV波段组合,构建水体叶绿素a和总悬浮物浓度遥感模型,从而对钱塘江流域杭州段水体水质参数进行估算。研究结果表明:基于B1-B3差值的二次多项式模型可用于叶绿素a浓度估算(R²=0.83,RMSE=0.74 μg/L),基于B3波段的二次多项式模型可用于总悬浮物浓度的估算(R²=0.92,RMSE=1 mg/L);通过模型应用于准同步的GF-1/WFV数据,较好反映了低潮位钱塘江杭州段水体叶绿素a和总悬浮物浓度的空间分布,为高分一号卫星数据遥感监测钱塘江水色参数做出了有益的探索性工作。研究方法及结果对其他流域河流水色遥感研究具有参考价值。     

珠江磨刀门河口悬沙浓度变化特征分析

根据2011年枯季和2012年洪季在大、中、小潮期间的多点同步现场观测资料,分析研究了磨刀门河口悬沙浓度变化特征。结果表明:磨刀门口悬沙浓度纵向分布呈近岸高,远岸低的趋势;横向分布具有季节性差异,洪季主槽大于滩地,枯季滩地大于主槽;垂向分布洪季主要以斜线型分布为主,枯季主要以抛物线型分布为主。潮周期平均含沙量大潮普遍大于中、小潮;洪、枯季磨刀门口外落潮含沙量普遍大于涨潮含沙量。洪季含沙量混合较为均匀,落潮时含沙量增大,涨潮时含沙量减小,枯季含沙量分层明显,。受波浪潮汐作用,一个周期内有多次明显的再悬浮过程,涨潮时增大,落潮时减小。     

八盘峡水电厂5号机组改造及D179a型转轮的应用

Ｄ１７９ａ水轮机转轮是东方电机厂在八盘峡水电厂５号水轮机改造过程中，研制的一个性能优良的模型转轮。实践证明该转轮比瑞典原有ＫＶ４转轮大流量区的效率明显提高，空蚀性能优良，其最优工况点效率可比原转轮提高２．２％，设计点的效率在９２％左右，是２０ｍ水头段性能优良的转轮之一，Ｄ１７９ａ水轮机转轮在八盘峡水电厂５号水轮机改造的情况和现场试验的结果，可供其他水轮机改造和优化时参考。     

突发水污染事故污染云团快速追踪实验研究

以南水北调中线邢石界至古运河南段（邢古段）为例,建立了该渠段水质模拟模型,模拟了污染物扩散的规律。根据模拟结果建立了按照污染物投入量、投入位置和报警响应时间进行快速插值输出峰值浓度、位置和污染带范围等结果的应急决策系统,并与模拟结果进行比较。结果表明：所建立的基于插值法的快速应急决策系统能够满足决策的精度要求,插值计算污染物浓度峰值与模拟结果相差在0.10 mg/L范围内,污染云团到达位置相差在500 m范围内,长度相差在100 m范围内,该系统具有快速响应、预测准确的特点。刑古段为多支流分岔口的渠道,数值模拟法建模以及运算较插值法所耗时间长,插值法可为快速决策节约时间。     

水电厂汽轮机油颗粒度的在线测量装置研究

本文研究了一套能用于在线测量水电厂汽轮机油颗粒度的装置,采用了一种新的测量方法(超声衰减法)对洪江水力发电厂2#机组轴承油系统和调速器系统的汽轮机油进行了测量,并与显微镜法测量结果进行对比,结果表明该装置测量结果误差更小,更符合实际情况。此外,该装置还能实现汽轮机油多参数测量,如粘度,浓度等,成本低,可以作为其他测量方法的重要补充。     

大面积水域浓度场测试方法及系统研究

针对大面积水域浓度场难以实现实时测量、测量精度不高等问题,采用了一种多通道荧光测试系统和方法。首先,基于单色光诱导荧光检测浓度(LIF)原理,使用探头获取离散点的浓度参数。然后,经总线或通信网络技术,将数百个测点连接起来。最后,通过数据总线或网络将采集的数据输送到中央测控计算机中,处理离散的数据后形成完整的浓度场。在恒定流浓度场中的试验结果表明,污染物测量相对误差均值不超过5%,单次测量相对误差最高值为8.33%,传感器线性度不超过5%,可检测的荧光素钠溶液浓度分辨率为0.001 ppm,系统测量稳定、精度较高。相较于其他浓度测量方法,该系统具有测量面积大、实时测量的优势,可为水污染防治等领域提供可靠的技术支撑。     

乌东德大坝施工缆机布置方案研究

乌东德拱坝坝高270 m,坝体结构复杂,施工强度大,混凝土采用缆机浇筑。为了获得较优的缆机布置方案,根据两岸地形地质条件,拟定了低位缆机、中位缆机和高位缆机三类比选方案。比选结果表明,高位辐射式缆机方案投资与低位平移式缆机方案相当,但吊深过大,运行效率及安全性较低,故低位无塔架平移式缆机方案更优。选取低位高程1 055 m、1 060 m和1 065 m做进一步详细比选,最终推荐运行效率高、投资适中、适应性更好的低位1 060 m方案作为大坝缆机布置方案。     

Zn2+对蛋白核小球藻生长影响的实验研究

通过藻类增长潜力实验,分别以蛋白核小球藻的光密度值、叶绿素a值、比增长率以及光合速率和呼吸速率为指标,对应分析了不同浓度的Zn2+对蛋白核小球藻生长的影响。在本实验条件下,Zn2+质量浓度低于0.1μg/L对蛋白核小球藻的生长有限制作用;在1~100μg/L之间则可促进蛋白核小球藻的增殖,其中在50μg/L时藻类生长最快;达到1 mg/L以上表现出对蛋白核小球藻生长的抑制作用,达到100 mg/L时,其对蛋白核小球藻的毒性效应可以导致藻类生长停止。实验结果表明,在景观水体中适当浓度的Zn2+是一定条件下触发或抑制蛋白核小球藻爆发性增殖的重要因子之一,在研究再生水应用于景观水体富营养化防控中应该予以重视。