吉林省西部52年降水量分布演变特征及趋势分析

基于吉林省西部7个测站1960~2011年共52年的年平均降水量资料,采用线性倾向估计、滑动平均、累积距平、谐波分析、Mann-Kendall法、滑动t检验法等方法,分析了吉林省西部降水量随时间分布的演变特征及趋势。结果表明,吉林省西部年平均降水量突变点在1992年,降水量趋势由增加转为减少,但总体呈下降趋势,降水量下降程度由大到小为长岭站双辽站大安站通榆站白城站乾安站前郭站;降水主要集中在夏季,降水量年代际、年际分量有减少趋势,存在2~3年的年际变化周期,共经历了3个比较明显的年代际变化,且降水量丰枯强度和时间对称出现。     

江苏沿海地区第Ⅲ承压含水层动力场对人类活动的响应机制

第Ⅲ承压含水层作为江苏沿海地区的主开采层,超采问题普遍存在,已形成若干区域性地下水位降落漏斗,甚至引发淡水咸化、地面沉降等环境地质问题。为保证当地经济的可持续发展,在充分了解研究区水文地质条件的基础上,利用区域第Ⅲ承压含水层观测孔的多年水位监测资料,重点分析江苏沿海地区第Ⅲ承压含水层开发利用的2个阶段(超采阶段、控制开采和压缩开采阶段)地下水动力场的演变,从各水文地质区间界线的迁移、区域性降落漏斗及地下水水位动态等方面系统阐述了水动力场时空演化的6个发展过程(1990、1995、2000、2005、2010、2015年),发现主采层地下水动力场对开采活动的响应机制十分积极,地下水位对限采的响应机制多为滞后响应,滞后时间与水文地质参数、距漏斗中心距离有关。     

平原河网调水引流水动力改善效果分析

为改善平原河网中水的流动情况,在太仓市主城区进行了原型调水试验,根据试验结果建立了符合太仓市主城区的河网非稳态水量数学模型,并以换水率为研究对象,分析了不同调水方案下太仓市主城区河网水体交换的改善情况。结果表明,受长江涨落潮影响的平原河网地区,调水可以有效改善河道的水体交换情况,引水方案改善效果优于排水方案;随着调水流量的增加,部分河道受来水相互顶托作用换水率降低。     

基于GIS的南宁市邕江流域水环境管理决策支持系统的开发和应用

针对南宁市水环境质量问题和管理需求,基于GIS系统的三级数据架构体系,开发设计了南宁市邕江流域水环境管理决策支持系统,并模拟计算了2013年南宁市邕江及其18条支流各监测点的水量、水质指标值。结果表明,计算指标值与实测指标值基本一致,预测精度较高,该系统实现了流域信息的可视化及水量水质的动态模拟,为南宁市水环境整治工程的开展提供了有效决策支持,为其他水环境管理系统的开发提供了参考。     

气候变化和人类活动干扰下万泉河流域水文情势变化特征分析

由于气候变化和人类活动的共同作用,众多河流的水文情势发生改变,因此分析环境变化的河流水文情势影响机理对河流保护有重要意义。基于万泉河加报站1957～2014年的日流量资料,通过Mann-Kendall和累积距平法诊断径流序列的突变点,将水文序列划分为两个时间序列,采用水文变化指标法(IHA)、变化范围法(RVA)和直方图匹配法(HMA)分析万泉河水文情势的改变度。结果表明,年径流序列1990年发生突变;变异后,径流特性发生改变,逆转次数显著增加,增幅为28.81%,RVA法的水文改变度DR值为89.85%,发生了高度变异,HMA法的水文改变度DH值为66.34%,表现为中度变异,会对生态系统稳定性带来威胁;流域内热带雨林破坏加剧,植被结构改变是导致河流水文情势变化的重要原因。研究结果可为水资源管理和生态保护提供参考。     

干湿交替对土壤磷素迁移转化影响的研究综述

土壤磷素的丰缺制约着生态系统初级生产力的生长状况。土壤的结构与理化性质长期受到干湿交替的周期性扰动,而干湿交替又显著影响着土壤磷素的迁移转化途径。系统总结了近年来国内外对干湿交替作用下土壤的水分含量、吸附特性以及微生物对土壤磷素迁移转化影响的研究及报道。研究成果表明:①不同水分条件改变了土壤空隙与传输通道,且不同程度地刺激了有机残体的矿化分解以及氧化还原强度,进而影响土壤磷素的迁移与形态转化;②干湿交替改变了土壤颗粒粒径、土壤吸附点位以及金属化合物形态,进而影响了土壤磷的吸附性能;③土壤微生物磷在干湿交替过程中成为土壤磷素的主要来源之一,微生物对干湿交替的不同响应影响着土壤磷素。并对今后的研究进行了展望。     

玛尔挡水电站边坡岩体宏观力学参数优化反演及应用

裂隙岩体的变形、强度特性研究以及其力学参数的确定是岩土工程界、工程力学界最为关注的参考指标。在室内试验的基础上,考虑地应力与结构面尺寸、方向、连通率等因素情况下,采用分区分级方法对玛尔挡水电站边坡岩体的宏观力学参数进行优化反演,并将结果应用到三维有限元计算中。计算结果表明:模型采用反演所得宏观参数能够客观、合理反映出边坡整体的安全稳定状况。研究结果为相关参数反演与边坡稳定性研究提供了参考。     

基于信息熵的淮河流域降水时空变异特征研究

为了深入研究淮河流域的降水时空变化特征,以淮河流域1961~2005年36个气象站日降水数据为基础,基于信息熵理论,首先利用边际熵研究年、季、月等不同尺度下降水的变化特征;再利用分配熵和强度熵研究年内不同月份降水的分配情况;然后利用改进的Mann-Kendall趋势检验方法对淮河流域降水序列不确定性的变化趋势进行检验;最后对降水月份分配情况与极端降水量进行相关分析,以研究极端降水量与降水月份分配的关系。结果表明,淮河流域降水量较小的季节或地区,其降水量的年际变化也较大,淮河流域北部降水的不均匀性及其较小的降水量可能加剧该区的干旱风险;降水量与降水天数月份分配的不均匀性均表现出由南向北增大的空间分布特征;对于淮河流域大部分站点,降水量月分配不均匀的年份面临洪灾的风险也会增加,而淮河流域西部降水月份分配不均的情况可能加剧,且该区面临的洪灾风险也可能加剧。     

滇池夏季营养盐空间分布特征研究

基于2014年8月滇池外海空间23个采样点的水质采样数据,考虑化学需氧量(COD)、悬浮颗粒物(SS)、总磷(TP)、溶解性总磷(DTP)、总氮(TN)、溶解性总氮(DTN)、叶绿素a(Chla)七种理化变量并加入空间坐标信息,采用K-means聚类分析方法将采样点划分为三组,并对加入空间坐标信息前后的变量进行聚类效果分析,应用相关性分析方法分析聚类后不同组中各测点水质指标之间的相关性,结合七个水质指标的熵权评价结果研究了水质的空间分布特征。结果表明,加入空间坐标信息后的聚类可避免聚类后同组点的空间分布分散的情况,有助于优化常规的水质监测点位;各水质指标之间并不存在明显相关性,叶绿素a的空间差异明显,呈现出北高南低的空间分布特征,这与流域上的营养盐排放主要集中在东北部区域,并随水流由北向南对流扩散有关。     

黄土基坑双排桩支护结构的有限元分析

运用有限元软件ABAQUS建立双排桩支护结构的有限元模型,分析了黄土基坑双排桩支护结构中排距和桩身强度(包括桩的截面尺寸及桩身混凝土强度)对桩位移和弯矩的影响,并且在基坑和桩身情况相同的条件下,比较了单排桩和双排桩。研究结果表明,黄土基坑使用双排桩支护体系比单排桩支护体系在安全性能方面更具有优越性。计算给出了双排桩排距和桩截面尺寸的最佳取值范围,以及桩身所用混凝土的最佳强度等级。本文为黄土基坑双排桩支护结构的设计和施工提供了一定的参考依据。