沙地潜水含水层不同时间段抽水降深的差异性分析

抽水降深过程是计算区域水文地质参数的重要观测资料,为揭示毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层不同时段的水文地质特征,明晰沙地潜水含水层降深差异的主控因子,本文对同一口井不同时间的4次抽水降深差异进行了系统分析。在基于抽水井附近的逐小时监测水位,首次将Bland-Altman法引入了对抽水降深过程间的差异性辨析,并利用配线法和水位恢复法求解了第四系含水层的水文地质参数来进行差异性佐证。最后,本文以流域尺度为研究系统,通过对含水层厚度、水力坡度、地下水储量变化和降水补给分析,辨析了抽水降深差异产生的主要原因。研究结果得到毛乌素沙地海流兔河流域第四系潜水含水层导水系数变化范围为3.00~4.85 m^(2)·h^(-1),且抽水前降水对包气带的下渗补给是产生抽水降深差异的主控因素。

基于时间序列的海流兔河流域降水量模拟预测分析

基于1959—2019年海流兔河流域周边的鄂托克旗站、横山站和榆林站的降水量资料,采用小波分析、DEM分析,holt-winters模型讨论了该区域的降水量周期变化特征及未来趋势预测,并通过泰森多边形法加权,对海流兔河流域的降水量进行了模拟预测分析,明晰了以流域为单位的降水量变化规律及未来降水量演变趋势。结果表明:夏秋季降水集中的海流兔河流域在1959—2019年的61年期间内,干湿周期变化以6年和12年为主,其中未来2~3 a的短期降水量展望呈下降趋势,未来6~12 a以上的长期降水量趋势呈显著增加态势;通过holt-winters模型预测了未来12 a的降水量变化趋势,其预测值的平均相对误差为22.28%,预测多年平均降水量为491.6mm,流域整体降水量预测值呈波动上升态势。该研究可为以流域为单位的水土保持及煤水协调水文模拟提供降水方面的指导。

相变材料应用于建筑围护结构的能耗模拟

将相变材料(PCM)应用于建筑围护结构中具有降低建筑能耗的巨大潜力。但是PCM的节能效果与气候环境及其本身的因素相关。通过数值模拟的方法验证了PCM应用于深圳某建筑围护结构中的节能潜力,并对影响PCM应用效率的因素进行了研究。结果表明,在深圳地区建筑中应用PCM的全年最佳相变温度为27℃,此时建筑的全年总能耗可降低22.96%;将PCM安装在围护结构的外侧比内侧效果更好;PCM安装在屋面的节能效果最好,而安装在北墙的最差;安装的PCM层越厚,建筑能耗也越低,模拟结果表明,当PCM厚度为2 cm时,单位厚度的能耗减少量最大,效率及成本效益最高。

建筑热激活系统热特性研究

为了揭示建筑热激活系统的热特性,以保温层厚度、混凝土厚度、室内得热量和遮阳情况为变量,以节能建筑围护结构的传热系数为基础,分析热激活建筑室内空气温度、围护结构内表面温度、系统的制冷量和围护结构得热量的变化规律。根据结果可知,在相同制冷工况下,热激活建筑围护结构内表面温度比空气系统条件下的内表面温度低,因此,热激活建筑相对空气系统具有提供更好的室内舒适度的潜力。根据分析热激活系统热特点可以得到,热激活系统可以与空气系统耦合使用,将热激活系统的冷量储存在建筑结构中,降低建筑内表面温度,提高室内的舒适度。

毛乌素沙地海流兔河流域水文地质特征

海流兔河流域是毛乌素沙地的代表性流域,开展以流域为单元的研究,将为毛乌素沙地的流域水资源配置提供科学依据。通过系统分析海流兔河流域的含水层展布和地下水分布特征,创新性地将含水层厚度和地下水埋深的分区进行小波图像融合后,得到了新的水文地质参数分区。结果表明:海流兔河流域的第四系及白垩系为该区域的巨厚含水层系统,其中白垩系含水层由南向北逐渐增厚,整体上该流域地下水资源量丰富。克里金指数模型适用于海流兔河流域的地下水埋深插值,该模型得到的流域地下水埋深为0—43 m,其中地下水埋深3 m以上的区域占流域的主体部分。以Symlets小波函数作为离散小波变换的图像融合技术对海流兔河流域的水文地质参数分区具有较强的适用性。

活性半焦表面负载CeO2纳米管的制备及其低温脱硝机理

基于Zn O纳米棒的自腐蚀机制,分别在活性半焦表面修饰负载了CeO2纳米管、CeO2纳米颗粒,并发现活性半焦表面CeO2纳米管的低温脱硝性能明显优于CeO2纳米颗粒。通过N2吸附、XRD、XPD、NH3-TPD、H2-TPR等一系列表征发现:与纳米颗粒相比,CeO2纳米管由于其独特的结构形式,表面暴露较多Ce、O原子,具有较高Ce3+与化学吸附氧Oα比例,拥有更多的酸性位点和较强的酸性,有利于NH3、NO的表面吸附和氧化,从而表现出较好的低温脱硝性能。