地下道路污染物对流扩散反问题伴随同化研究

在反问题框架内,基于偏微分方程最优化控制理论的伴随同化方法,建立了融合动力模型和观测信息的地下公路隧道污染物对流扩散反问题的计算模型,并给出了模型求解方法。以对流扩散方程中的源项为例进行了反演计算,并利用反演计算出的源项对污染物浓度进行了预测。研究表明,与传统的正问题模型相比,反问题模型反演计算得到的源项可以动态地反映隧道内车流量、车速、排放特性等因素的综合影响,并且计算得到的污染物浓度场精度更高。应用该方法,通过有效的对各类污染物观测资料进行客观利用,可以识别一些不确定参数,从而更好地实现对污染物浓度分布的分析与预测。     

不同土地利用类型降雨径流氮磷特征分析——以赣江下游地区为例

为研究赣江下游不同土地利用类型条件下农业面源污染的特征,分析了自然降雨条件下,不同土地利用类型（林地、蔬菜地、水田）的产流规律和降雨径流中氮、磷分布特点。结果表明,不同土地利用类型间地表径流产生量存在明显的差异,其大小依次为林地、蔬菜地、水田;降雨径流中氮、磷的浓度在降雨初期较高,短暂升高后,开始出现显著下降趋势,具有明显的初期冲刷效应;蔬菜地降雨径流中氮、磷浓度最高,其次为水田,而林地最低。研究结果可为防治赣江下游不同土地利用类型降雨径流中氮、磷流失提供参考依据。     

基于安全余量的污染物总量控制方法评述

借助污染物最大日负荷量（TMDL）的相关研究成果,阐述安全余量（MOS）的特征。结合安全余量的表现形式,阐述隐式、显式、FOEA计算安全余量的流程。对安全余量的定量化及其负荷分配研究是推动TMDL策略完善的关键。在梳理以往研究成果的基础上,从安全余量的产生机理出发,分析与污染物总量控制相关的安全余量计算过程。在考虑安全余量的前提下,依据水环境质量的控制目标,结合环境容量所允许的污染物排放量,论述了基于数学模型测算、可持续管理策略的污染物总量控制方法。以永定河流域污染物容量总量分配为例,进行基于安全余量的污染物分配应用研究,对有效减少污染物排放总量、实现水功能区水质达标具有重要意义。     

白洋淀非点源污染的生态工程技术控制研究

白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊，由于它具有丰富的物产和多种生态服务，被誉为“华北明珠”和“华北之肾”。从2003年水质监测结果来看，白洋淀的大部分水域水质为劣Ⅴ类，主要污染物为TP、TN和NH3-N。通过对污染源的实地调查，发现农业非点源污染是造成白洋淀污染的主要原因。由此看来，除继续加强主要工业污染源控制外，如何实施区域环境对非点源污染物的净化能力，是控制淀区污染的主要途径。在分析调查和模拟实验的基础上，提出了包括生态施肥技术、水土保持技术、污水和固体废弃物处理技术、生态缓冲带和湿地生态系统等源头和径流控制措施来控制白洋淀的非点源污染。     

冲积河流底泥中污染物的输移转化方程

本文推导了底泥中污染物输移转化方程。该方程定量地反映了水流强度、床沙级配与底泥污染物迁移转化的关系,描述了河床冲淤过程中底泥污染物时空变化的动力学特性。文中以石油类污染物为例,利用数值方法模拟了底泥污染及冲刷释放现象,并与实验资料进行了比较,计算与实验符合良好,说明本文结果可作为冲积河流底泥污染物输移转化规律研究的基础。     

浅水湖泊含泥沙影响的水质模型研究

以水体中的污染物浓度(包括液相和固相)为对象,根据对流扩散过程和紊动力学原理,从理论上导出了三维水流、泥沙和污染物耦合作用的方程;方程的底边界条件采用泥沙动力学理论进行分析和处理,同时给出了含有泥沙通量形式的二维水质方程。以江苏省苏州市澄湖为例,对澄湖有底泥、无底泥时水质进行了计算。结果表明,含内源污染的水质方程的计算结果与实测值吻合更好,这也证实了含底泥影响的浅水湖泊二维水质模型的有效性和实用性。     

新时期云南高原农业灌溉发展趋势研究

为了把握新时期农业灌溉发展面临国家扶贫攻坚和西部大开发、"一带一路"和长江经济带建设、气候变化导致热区扩大等机遇发展高原农业,针对最严格水资源管理"三条红线"控制、立体地形和气候差异、工农业生产与河道生态争水等问题,通过对云南省各水资源四级区套县的高原农业灌溉现状调查分析,研究了云南省农业高效节水减排与生态节水型灌区工程布局、分区农业灌溉的非常规水资源利用、灌溉定额的分区管理、农业节水管养机制建设等重点领域。上述研究成果有助于云南省四大板块高原特色农业的可持续发展。     

农业非点源污染控制最佳管理措施(BMPs)研究

农业面源污染控制最佳管理措施(BMPs)是欧美发达国家广泛采用控制农业非点源污染的一种有效措施。本文主要介绍BMPs的基本概念及目前广泛应用的工程性和非工程性的BMPs。并对我们农业非点源污染控制BMPs的实施提出了相关建议。     

南水北调东线工程的排污现状与防治措施

通过对南水北调东线工程的水质污染现状和主要污染物的分析,提出了为满足输水水质要求而需要采取的措施和建议,同时对尚存的问题进行了讨论。     

SWAT模型在丘陵地区的非点源污染模拟研究

采用SWAT模型对苏南丘陵研究区进行非点源负荷模拟,对模型进行了率定、验证,在此基础上分析非点源污染与降雨径流的时间特性;比较不同土地利用情景下非点源污染负荷的变化;研究施肥对非点源污染负荷的影响;探讨不同管理措施对非点源污染的影响;为该区域非点源污染控制和综合治理提供科学依据。