光-生双降解膜覆盖下的夏玉米试验研究

对普通膜与光-生双降解膜覆盖下的夏玉米试验结果进行了分析。结果表明,在诱导期之前降解膜与普通膜在增温和保墒方面无明显差异,但在诱导期之后,降解膜的增温和保墒效应明显下降;同时试验表明,覆盖降解膜对解决农田生态环境的“白色污染”具有重要意义。

地膜覆盖条件下SPAC系统水热耦合运移模型的研究

本文建立了地膜覆盖条件下SPAC系统水热耦合运移模型 .该模型由大气、植物冠层、地膜覆盖层和土壤四层组成 .根据能量平衡原理建立了各层的能量平衡方程 .采用牛顿 -莱普森方法和有限差分法求解了各能量平衡方程和土壤水分及温度剖面 ,并用冬小麦的实测资料对模型进行了验证 ,结果表明模型具有一定的精度 .此外 。

地膜覆盖在冬小麦全生育期内增温保墒作用的试验研究

对冬小麦在不同灌水、不同覆盖处理条件下的试验资料进行了分析 ,结果表明 :地膜覆盖可使大田表土产生明显增温 ,但在作物生育后期增温效果不明显 ;地膜覆盖在越冬期有明显的保墒效果 ,能加速冬小麦的分蘖和生长 ;反过来 ,覆盖的作物因返青之后的快速生长而使其在整个生育期并不节水 ,但却能使水分生产效率大大提高。

三峡库区王家桥小流域土壤侵蚀因子初步研究

通过对王家桥小流域土壤、降雨、植被和地形等因子的分析 ,探讨了土壤抗侵蚀性能 ,分析了坡面侵蚀与各影响因子间的关系 ,建立了基于降雨基础上的全流域输沙幂函数回归方程。结果表明 ,本地区土壤因具有较强的渗透性、抗冲、抗蚀和抗剪切破坏的能力 ,而使其保持较小的可侵蚀性 ;坡面侵蚀中的主要影响因素是雨强和径流量(或降雨量 )的大小 ;流域内土壤侵蚀的形式主要表现为暴雨作用下的重力侵蚀 ,在影响土壤侵蚀的诸多因子中降雨是关键性的 ,它的强度和年分布对年侵蚀模数的大小具有决定性作用。同时 ,通过分析各种雨强 (平均雨强、最大雨强、最大 15分钟雨强、最大 30分钟雨强、最大 6 0分钟雨强 )对土壤侵蚀量的影响 ,结果表明 ,虽然最大 6 0分钟雨强具有最优相关性 ,但在多元回归方程中 ,采用最大

气象条件对农业生产的影响及其对策

农业生产中,气象条件有很大的影响作用,可直接或间接影响到农作物产量与品质,做好气象信息服务至关重要。为此,分析探究了气象条件对农业生产的影响,在此基础上重点论述农业生产中应对气象灾害的策略措施。在应对农业气象灾害时,一是做好气象检测站的建设与服务,二是提高气象信息服务水平,三是创新气象灾害的针对性预防措施。

基于自适应网络模糊推理方法在河道洪水预报中的应用

对于易受洪灾的地区而言,快速而准确的洪水预报非常重要,能够为洪水预警消息的发布提供更长的先导时间,从而为可能受灾地区的人们提供更充足的时间以采取相应的防洪措施或安全转移。常用的预报模型包括基于物理性模型和基于系统技术模型。尽管物理性模型能对洪水形成的物理过程提供很好的解释,水文学家并不愿意使用它们,因为模型中参数的率定是比较复杂的。因此,一种基于纯数据集的黑箱技术已被广泛采纳。常用的黑箱模型包括线性模型(LR)、自回归移动平均模型(ARMA)和人工神经网络模型(ANN)等。在当前的研究中,一个相对新颖的黑箱模型——基于自适应网络的模糊推理系统(ANFIS)被用来对长江某河段的洪水进行预报。与此同时,一个线性回归模型(LR)用来作为ANFIS模型的对照。在构建ANFIS中,混合学习算法(即误差反衍(BP)耦合最小二乘法(LSE))用来训练模型的参数。此外,为避免出现过度训练现象,原始数据集基于统计特征值划分成3个子集:训练集、测试集和校正集。当对ANFIS模型训练时,测试集用来帮助控制训练代数。结果表明,ANFIS的预报效果优于LR模型。分析认为ANFIS能够提供预报精度是因为其采用了局部拟合技术,通常它会优于LR模型所采用的全局拟合技术。最后,对本研究而言,最适合的ANFIS模型是输入量为梯形的成员度函数。

深厚软基河道岸坡生态治理方案研究——以鄂州市长港河旭东村段为例

为解决深厚软基河道岸坡整治中的安全性与生态性、景观性难以兼顾的问题,达到人水和谐的生态治河要求,以湖北省鄂州市长港河旭东村段为研究对象,提出了集安全性、生态性、观赏性于一体的“亲水平台+生态框+植生块护坡+水生植物”护岸形式以及预应力管桩加固地基的岸坡综合整治方案。采用AutoBank 7.7软件计算不同桩长的软基加固方案在不同工况条件下的河岸稳定安全系数,并分析了桩长与河岸稳定之间的关系。结果表明:用于加固地基的管桩桩长变化对于岸坡的稳定影响较大,在桩长达到临界长度之前,岸坡的安全系数逐渐增大,当桩长达到一定程度后,安全系数不再随桩长的增加而增加。该方案治理效果良好,可为类似工程提供一定参考。

天气预报在农业防灾减灾中的应用及提升对策

现阶段,在农业防灾减灾的实际应用过程中,需要充分把握天气预报工作。为此,概述了天气预报与农业生产之间的关系,分析了天气预报在农业防灾减灾中应用存在的问题,总结了天气预报在农业防灾减灾中应用的实际情况,提出天气预报在农业防灾减灾中应用的提升策略,包括:构建完善的应急系统,有效面对突发灾害;加强科学研究,提高天气预报的技术水平等多个方面。

覆膜农田SPAC系统模型中能量参数的确定

采用SPAC系统模型来模拟和预测大田作物的水热运移规律时 ,系统内各特征参数的确定是比较困难的。根据北京水科所永乐店试验站的气象观测资料 ,对农田SPAC系统中的上边界能量参数的确定作了初步分析 ,结果表明 ,所确定的参数具有一定的适用性。

雨水在上海海港新城中的综合利用

随着经济发展,污染问题变得日益突出,尤其在发展中国家。目前,对于水质恢复的通用手段是通过建立净水厂等工程措施,然而,净水厂的投资和运行费用较高,不能普遍推行。提出了一个利用雨水来进行水质恢复的工程方案。本方案是针对上海市海港新城的水质维护,在方案中把雨水分为初期污染雨水和后期洁净雨水。其中,初期污染雨水外排入海,后期洁净雨水补给水系以加速水质恢复。结果显示,当要在133 d内使水体的水质从Ⅵ类恢复到Ⅲ类情况下,利用雨水可使净水厂的规模从18.2万t/d降到15万t/d。同时,还针对雨水利用和排涝的冲突,提出了合理的排涝系统规划,为类似地区的雨水利用方案设计提供了借鉴。

冻融期东北农田土壤温度和水分变化规律及影响因素分析

为了更好地认识季节性冻融区冻融过程对农田土壤温度和水分的影响,以吉林省长春市黑顶子河流域为研究对象,监测了冻融期流域内玉米田和水稻田土壤温度和水分的变化过程。结果表明:冻融期表层土壤温度主要受积雪厚度影响,深层土壤温度主要受土壤初始含水率影响。冻结期,冻结层含水率几乎都呈增加趋势,其中浅层土壤增幅最大;冻结速度慢、初始含水量低、相邻土层含水量高的土层冻结过程水分增加量更大,反之则小。融化期,各下垫面、土层土壤含水率基本呈下降趋势,且主要集中在表层0~30cm,水分损失以蒸发为主,冻结层对土壤蒸发有抑制作用;冻结层的融化是造成各下垫面不同土层土壤含水率差异,以及各土层在不同融化阶段土壤含水率差异的主要原因。

季节性冻融区农业土壤矿质氮有效性变化规律原位试验

为了更好地认识冻融过程对季节性冻融农业区土壤矿质氮有效性的影响,以吉林省长春市黑顶子河流域为研究对象,采用改进的树脂芯法开展了自然状态下表层土壤氮素原位培养试验。结果表明:土壤冻结过程使各下垫面土壤铵态氮含量增加了170%,硝态氮含量减少了19%,进而增加了土壤矿质氮含量及铵态氮所占比例,同时使各下垫面土壤铵态氮含量变异系数减小36%,硝态氮含量变异系数增加了250%。冻土融化过程中,土壤铵态氮含量无显著变化,硝态氮含量显著增加后趋于稳定;冻土融化初期,积雪融化和积雪融化与冻土融化的叠加过程使各下垫面土壤铵态氮含量变异系数分别增加了39%和48%,硝态氮含量变异系数减小了65%和40%,但大部分阶段硝态氮变异系数大于铵态氮。冻融过程中,土壤含水率的变化并未对土壤中铵态氮和硝态氮含量产生显著影响。

中国主要稻区水稻灌溉需求变化及其规律分析

掌握水稻灌溉需求规律是合理分配和高效利用水资源的科学依据。选取全国12个典型水稻种植区,构建田间水量平衡模型推求1960-2019年水稻逐年常规灌溉制度,采用Mann-Kendall检验分析水量平衡各要素趋势变化,同时利用Pearson相关系数和最大互信息系数(MIC)进行要素间相关性分析。结果表明:中国主要稻区水稻作物需水量ETc表现为中稻(556.39 mm)>晚稻(491.47 mm)>早稻(393.54 mm);灌溉需求表现为中稻(435.94 mm)>晚稻(346.87 mm)>早稻(147.52 mm);降雨利用率表现为晚稻(69.60%)>中稻(65.46%)>早稻(54.68%)。近60年来,水稻ET_(c)主要呈下降趋势,华中、华南和东北稻区水稻灌溉量呈现明显下降趋势,而西南和北方稻区主要呈上升趋势。降雨对灌溉需求的影响在北方稻区由生育期累计降雨量主导,而在南方稻区主要由降雨分布特征主导。

地表雨水径流对上海海港新城滴水湖水质的影响分析

滴水湖是一个面积约4．5km^2的人工湖，位于上海海港新城的市中心。降雨期间，城市地表径流经过规划的网状水系汇入到滴水湖，经过与湖沟通的海闸排到东海。根据远景规划，滴水湖的水质需要满足城市娱乐和景观用水要求。因此，维持滴水湖良好的水质显得尤为重要。耦合一个简单的城市降雨一径流模型，CE-QUAL-W2水质模型被用来模拟远景年滴水湖的水质。模拟了3个不同年降雨概率的典型年。即2003（90％）、2004（50％）和2002（10％）年。模拟的污染指标主要有溶解氧（DO）、藻类、生化需氧量（BOD5）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）和总氮（TN）。结果显示，在3个典型年里滴水湖的综合水质能够维持在地表水Ⅲ～Ⅳ类。比较而言，在90％降雨保证率年，滴水湖的水质最好，因为地表径流最小以至携带的地面污染负荷最少。从各污染指标的日平均值来看，在各个典型年里DO优于Ⅲ类，因此远景年的水质对湖中的鱼类等生物几乎没有负面影响。

黑臭河道底泥重金属污染特征及生态风险评价——以平原河网地区江苏省江阴市为例

为了解平原河网地区河道沉积物中重金属的污染特征,选取江阴市城区10条非黑臭河道和17条黑臭河道作为研究对象,分析河道表层沉积物中Cu、Cr、Ni、Zn、Pb、Cd、As、Hg等8种重金属的分布特征,并对其来源及生态风险进行评价。评价结果表明:①江阴市城区黑臭河道与非黑臭河道沉积物中重金属均超过其背景值,已表现出明显的富集累积趋势,但各重金属浓度在黑臭河道与非黑臭河道中没有显著差异(p>0.05)。②相关性分析及主成分分析表明,沉积物中多数重金属元素来源具有一定的相似性,主要受到工业污染、农田面源污染、交通污染和自然地质作用的影响。③潜在生态风险系数评价结果显示,各重金属的潜在生态风险顺序在黑臭河道中为Hg>Cd>Pb>As>Ni>Cu>Zn>Cr,在非黑臭河道中为Hg>Cd>Cu>As>Pb>Ni>Zn>Cr,其中Hg和Cd对潜在生态风险指数的贡献最大,在黑臭河道与非黑臭河道中的贡献占比均超过60%。8种重金属潜在生态风险指数介于53.1~961.5,总体处于低或中等生态风险水平,但局部河段具有高生态风险。

流域水环境综合治理规划思路浅析

随着经济社会持续高速发展,我国流域水生态环境面临巨大压力,水环境问题呈现出流域性、系统性特点,局部性、碎片化的治理已难以根本扭转水环境恶化的整体形势。本文以成都市沱江流域为例,针对该流域水环境问题提出了流域水环境综合治理规划思路,并通过MIKE11构建一维河网水环境模型,以考核断面水质达标为约束,利用模型的反馈机制,提出了流域水环境综合治理分区方案和分区治理标准,用来指导成都市沱江流域的水环境综合治理规划工作。本研究提出的“大流域统筹、小流域分区、差异化施策”的流域系统治理思路可为其他流域水环境综合治理方案的制定提供借鉴。

湖泊富营养化对石臼湖枢纽工程响应的数值模拟

为探究石臼湖枢纽工程及水利调度等技术措施对湖泊富营养化状况的影响,采用基于MIKE21的富营养化模型对石臼湖富营养化状况进行定量研究。结果表明:同现状相比,石臼湖大部分中度富营养水体转为轻度富营养,湖区丰水期、平水期、枯水期的营养状态改善较为明显。该研究可为湖泊资源的合理利用和保护提供一定的借鉴。

河道整治工程中悬浮物输移扩散数值模拟研究

在河道整治工程的施工过程中,抛石、河道疏浚等活动会引起河道中悬浮物浓度的增加,并可能对施工区内的取水口等环境敏感点产生不利影响。以南京市区八卦洲河段河道整治工程为对象,采用MIKE21水动力和对流扩散模型对河道整治工程主要施工活动产生的悬浮物的影响程度和范围进行了预测。结果表明,疏浚工程施工引起河道中悬浮物浓度增量最高可达25 mg/L,抛石工程仅2 mg/L左右。在模拟区域,疏浚和抛石活动引起悬浮物浓度增加0.5 mg/L以上的范围分别为3.06 km2和0.24 km2。同时,通过模型对由施工活动导致的取水口附近河道悬浮物浓度的增量进行了定量分析,以及施工活动对取水口等环境敏感点的影响,可为相关部门科学合理地设置水环境保护措施提供依据。

流域系统思路在城市水环境治理中的应用

城市水环境问题复杂,既具有流域性、系统性,又在各排水单元上呈现出本地性特点。启用流域系统治理思路,全面统筹“水资源、水环境、水生态、水安全”以实现四水共治,成为解决城市水环境问题的根本策略。本研究以荆州市城区水环境治理为例,通过引入“大流域统筹、小流域分区、差异化施策”治理策略,系统分析了城区水环境问题成因,探讨了流域系统治理思路在城市水环境治理中的应用,提出了荆州市城区水环境系统治理方案。研究表明,作者提出的流域系统治理思路具有较强的科学性和系统性,能广泛应用于城市地区及不同流域尺度的水环境治理工作,具有广泛的适用性。

江阴市主城区水系连通方案研究

江阴市主城区河湖水系割裂严重,水系连通性整体较差,现有水系连通工程仅对主城区西侧有有限的改善效果。本研究以长江为主水源地,基于“外引长江、内活水系”的基本思路,制定了系统的水系连通方案,构建了江阴市主城区一维河网数学模型,分析了水系连通工程实施后水动力改善效果。经分析,水系连通方案实施后,骨干河道流速增了0.01~0.1 m/s,水系连通对水动力改善效果明显,同时骨干河道流速大于0.05 m/s的河道占比83%,满足水系连通目标要求。