九江市中心城区下垫面变化及其径流响应

在快速城市化的大背景下,城市地区下垫面变化是影响径流过程的重要因素。以江西省九江市中心城区为例,解译并分析1987—2018年土地利用/覆被变化(land use and cover change, LUCC)特征,利用城市时变增益非线性模型研究不同下垫面条件下的径流特征。结果表明:1987—2018年九江市中心城区(浔阳区、濂溪区、柴桑区)不透水面比例从0.49%上升为10.58%;典型年降雨条件下径流系数从0.31增长到0.38;场次洪峰流量增加了10%。不透水面比例是研究区流量变化的主导因素,其他下垫面类型及降雨条件的变化加剧了产汇流过程的时变性和复杂性,而绿地和水体的调蓄作用将抵消一部分由不透水面扩张引起的径流增大效应。     

密云水库流域降水径流非平稳特征识别及归因

为更准确揭示和认识变化环境下密云水库流域水文过程的非平稳特征,选取该流域1960—2019年降水和径流资料,采用多种时间序列分析方法综合诊断其趋势、突变点和周期等非平稳特征并进行成因分析。结果显示：该流域降水变化主要表现出较明显的随机特性,径流相比降水的下降趋势更显著,且在1979年发生了向下跳跃的强变异;相比气候变异影响,人类活动是密云水库流域径流减少的主导因素;1980—1998年流域水土保持措施与水利工程兴建对径流变化的贡献率为-111.40%,抵消了气候变异11.4%的增水效应;1999—2019年,塘坝建造和用地类型转变对径流变化的贡献率为-66.60%,同时叠加气候变异-33.40%的减水效应,导致近20年来该流域径流呈现显著减少的态势。研究结果可为密云水库安全运行、洪水调度以及流域水资源管理决策提供科学支撑。     

基于多主体技术和数学形态学的空间聚类算法

空间数据复杂多变、数据量庞大,且数据分析较为困难。为解决该问题,提出一种基于多主体技术和数学形态学灰度形态运算的聚类算法。将结构元素作为智能个体,Agent根据其所处空间位置环境的Moore Neighborhood值或VN Neighborhood值,采用OCC算子自主选择做灰度膨胀或腐蚀运算。实验结果表明,该算法具有较好的准确性、可靠性和灵活性,能对任意聚类形状进行快速聚类。     

一体化膜生物反应器处理农村生活污水试验研究

采用一体化膜生物反应器(IMBR)工艺处理农村生活污水,考察了该工艺对COD、BOD5、NH3-N和浊度的去除效果。结果表明,在水温>22℃、ρ(DO)>3.4 mg.L-1、pH在6～9的条件下,工艺对COD、BOD5、NH3-N和浊度的去除效果较好,平均去除率分别达到93.1%、95.3%、93.8%和97.9%,出水COD、BOD5、NH3-N的质量浓度、浊度分别为19～31 mg.L-1、5.1～7.8 mg.L-1、1.9～3.1 mg.L-1、0～1 NTU,水质优于GB 5084-2005要求。     

CTB污泥处理工艺的臭气控制效果研究

秦皇岛市绿港污泥处理厂采用基于智能化控制的污泥好氧生物发酵工艺(CTB工艺),对厂区车间内的H2S和NH3浓度进行连续监测,考察了CTB工艺对臭气产生与排放的控制效果。结果表明,CTB工艺可以较好地控制污泥好氧发酵过程中H2S和NH3的产生和排放,使厂区各车间人员活动区域的H2S和NH3平均浓度分别低于0.51和18.6mL/m3,保证发酵车间和混料车间的空气质量满足《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2—2002)的要求。对于发酵车间,与车间密闭的条件相比,自然通风或开启废气收集和生物除臭系统可使H2S和NH3浓度降低70%～98%,而且在自然通风条件下即可保证厂区的空气质量达标,一般不需启动生物除臭系统,降低了运行成本。     

CTB自动控制污泥好氧发酵工艺工程实践

秦皇岛市某污泥处理厂采用CTB自动控制污泥堆肥工艺,发酵过程采用温度、氧气联合反馈控制,实现了堆肥发酵的自动化。该工程对脱水污泥的处理规模为200t/d,堆肥周期为20d,堆肥结束后污泥含水率可降低到40%左右。堆肥成品可作为有机肥原料或用于园林绿化、垃圾填埋场覆盖土及盆栽基质等。该工艺具有升温快、脱水迅速、无害化彻底、臭味低等优点。     

基于HHT变换的雅鲁藏布江径流多时间尺度分析

采用HHT变换对雅鲁藏布江流域拉孜等4个典型水文站1956~2000年年径流量进行了多时间尺度分析。结果表明,雅鲁藏布江全流域范围内存在3、6~8、14~16 a的近似周期,与采用小波分析法所得结果吻合,验证了HHT变换有效、可行。该法为水文序列多时间尺度分析提供了一种新途径,值得推广。     

晋陕蒙能源富集区隐含的碳排放转移——基于投入产出模型的分析

以晋陕蒙资源富集区为研究对象,构建区域投入产出模型,对晋陕蒙省际贸易中隐含碳排放转移的特征进行研究,分别计算山西、陕西、内蒙古和其他区域碳排放的转移量以及三省之间的相互转移量,以期为该地区碳减排责任的界定提供参考依据。研究表明：其他区域向晋陕蒙转移的二氧化碳量高于晋陕蒙向其他区域转移的二氧化碳量,晋陕蒙承担了其他区域的部分碳排放压力,这些转移量主要集中于煤炭采选业和石油、炼焦产品、核燃料加工业;在晋陕蒙区域内部,碳排放转移在总量上较为相近。上述结果表明,晋陕蒙地区依托丰富的能源资源,向外省市提供了大量的高耗能、高排放产品;三省自身可以提供本省能源消耗,只是能源类型存在差异,需要调入一些产品满足需求。因此,为了促进低碳发展,应建立区域协同减排政策,合理分担减排责任。     

云框架下的WMS服务实现研究

传统WMS服务基于集中或者离散分布B/S模式,单台服务器既要承担地图发布的任务,也要承担地图绘制的任务,当大量客户端并发访问服务器时,服务器响应速度明显降低甚至宕机。针对传统WMS服务模式的不足,将WMS服务构建于自主开发的云平台之上,详细阐述了实现的关键技术,包括WMS云服务框架的设计、空间数据的组织方法和任务调度策略。并且对B/S模式和云模式下的WMS服务性能进行了测试,证明了在同等服务器硬件环境下,云模式的WMS服务具有相对较高的处理效率,其研究具有十分重要的实践应用价值。     

基于GF6-WFV数据的中国东部典型湖库叶绿素a浓度反演

高分六号中分辨率宽幅相机(GF6-WFV)设计了两个红边波段,具有水体叶绿素a浓度监测的潜力。实验选取官厅水库、陆浑水库和白洋淀等6个中国东部典型湖库为研究区,获取141个采样点实测光谱和叶绿素a浓度数据。基于实测数据对4种常用的叶绿素a浓度反演半经验模型进行参数优化和模型精度验证,选取最优反演模型。结果表明,GF6-WFV数据新增红边Ⅰ波段(B5:710 nm)和红波段(B3:660 nm)构建的两波段比值模型反演精度较高,相关系数平方(R²)为0.89,平均相对误差(MRE)为34.71%,均方根误差(RMSE)为13.29 mg/m³。研究表明：利用GF6-WFV影像数据能有效反演水体叶绿素a浓度,研究基于多湖库、多时相数据建立的GF6-WFV影像水体叶绿素a浓度反演模型,在中国东部典型湖库具有较好的适用性。