基于逐步聚类分析法的开都河径流预测模型

针对水文过程的复杂性,开发了耦合逐步聚类分析和析因分析方法的开都河径流预测模型,该模型能够处理离散或连续的随机变量以及自变量和因变量之间的非线性关系。将该模型用于开都河流域率定期和验证期的径流模拟,结果表明:模型可有效模拟开都河径流的年际与年内变化过程,并且流量峰值的模拟效果较好,率定期和验证期纳什系数和径流偏差的计算结果均较好;不同输入因子会对模拟结果产生不同的影响,其中最重要的因子是最低温度和相对湿度。     

海藻酸钠-结冷胶复合膜的性能与应用研究

将海藻酸钠-结冷胶复合膜与其他海藻酸钠复合膜进行性能对比,突出优越性,同时探究该复合膜的应用方向。选取明胶和硬脂酸分别与海藻酸钠复合成膜,测定不同膜液总浓度、组分比例、交联浓度条件下的透水率和溶胀度情况,和海藻酸钠-结冷胶复合膜进行抗水性对比;测试该复合膜的耐油性和耐盐水情况以考察在其他方面的可应用性。结果表明:海藻酸钠-结冷胶复合膜相对其他两种复合膜抗水性更高,在油温超过80℃后透油率和溶胀度趋于稳定,分别为2.867×10^-7 g/(m·s·Pa)和11.13%;其对盐水的阻隔性能对盐水浓度的变化不敏感,透水率和溶胀度分别为7.78×10^-7 g/(m·s·Pa)、71.9%。     

不同稀土离子对海藻酸钠凝胶特性的影响

本文主要研究了四种稀土离子Y3+、Ce3+、La3+、Er3+对海藻酸钠凝胶特性的影响,通过研究海藻酸钠-稀土凝胶的机械性质、平衡含水量、离子交换率及凝胶机理。结果发现:La3+、Y3+、Er3+、Ce3+可以与M/G≈1的海藻酸钠形成不可逆凝胶,其凝胶强度在32~41 N之间,杨氏模量在14~20 N之间,弹性在55%~59%之间,平衡含水量均大于93%,四种凝胶的强度为Ce3+>Er3+>Y3+>La3+,弹性为Ce3+1时,大小依次为Er3+>Ce3+>Y3+>La3+;当M/G=0.99≈1、M/G=0.19<1时,大小依次为Ce3+>Er3+>Y3+>La3+,其中Ce3+、Y3+、La3+对海藻酸钠中的G片段有一定的偏好性,Er3+对M片段有一定的偏好性。本文研究为海藻酸钠的精深加工利用与稀土元素的新功能性材料的开发奠定理论基础。     

Fe3+-H+交联型防紫外线海藻纤维膜的性能研究及表征

本研究以海藻酸钠为原料,制备离子结合型防紫外线纤维膜。对海藻纤维膜水溶液稳定性、紫外辐射稳定性与热稳定性进行了初步分析,利用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（ATR-FTIR）和X射线衍射（XRD）分析了纤维膜的微观结构。结果表明,选用FeCl₃-HCl交联体系,FeCl₃质量浓度为0.6%,HCl体积分数为0.4%,交联时间为15 min时Fe3+-H+海藻纤维膜的综合性能最佳,即长波紫外线透射率2.92%,抗拉强度最大为33.75 MPa,断裂伸长率良好为19.54%。Fe3+-H+海藻纤维膜离子交联密度高,内部结合紧密,各项稳定性良好,为抗紫外线纤维材料的研究与开发提供了参考信息。     

多GCM模型集合下开都河流域未来气候变化预估

基于逐步聚类分析的统计降尺度模型(SCADS模型),在多GCM模型集合的9个大尺度气象变量与开都河流域6个气象变量之间,建立统计降尺度关系,并进行开都河流域未来气候变化的预估。结果表明,SCADS模型生成的开都河流域各气象变量的模拟值与实测值拟合较好。各气象变量在率定期(1961年-1990年)和验证期(1991年-1999年)的NSE系数均大于0.55,精度较高。此外,利用SCADS模型进行开都河流域各气象变量的预估。发现在三个不同时期内(2011年-2040年,2041年-2070年和2071年-2100年),月均气温升高,月均蒸发量、降水量、日照时数增加,月均相对湿度升高。