设施作物蒸腾蒸发模型的研究现状及存在问题

确定设施作物蒸腾蒸发量(ET_(c))对于准确制定设施作物灌溉制度、提高设施农业用水效率及设施蔬菜的产量和品质具有重要的意义.对确定设施作物ET_(c)的直接和间接模型进行优缺点及适用性分析,比较了不同类型参考界面蒸腾蒸发(ET_(0))模型的优势与局限性,对比了直接估算温室作物ET_(c)机理模型的准确性,并对不同机理模型中关键参数(冠层阻力参数)的确定方法及主要影响因素进行综述与分析.已有研究主要针对特定气候区域、温室通风类型、作物种类及种植季节,对冠层阻力参数进行修正,并验证模型的准确性,对温室作物ET_(c)模型的普适性研究不够充分,确定的模型参数往往不适用于其他类型温室或作物种植季节.推荐今后重点研究方向:研究温室作物ET_(c)变化过程对气候因子分布特征及变化规律的响应机理;研究不同ET_(c)机理模型对气候类型、作物种类及种植季节的适应性,构建更具普适性的温室作物ET_(c)模型.

涪江流域径流变化趋势及其对气候变化的响应

采用Mann-Kendall非参数检验方法分析了涪江流域实测径流量的变化趋势,根据假定的气候变化情景和HADCM3预估的气候情景,利用考虑融雪的水量平衡模型(SWBM模型)分析了径流对气候变化的响应。结果表明:涪江流域径流量总体呈现递减趋势,但非汛期的个别月份有增加趋势,实测年径流变化主要是由于气候要素变化引起的,流域内的水电开发对径流量的季节分配存在一定的影响。SWBM模型对涪江流域月流量过程具有较好的模拟效果,实测与模拟径流量总体较为吻合,只有个别年份峰值模拟误差相对较大。气温变化固定的情况下,降水变化与径流变化之间的关系接近线性;在降水变化相同的情况下,单位气温变幅引起的径流量变化幅度也基本相当。尽管不同排放情景下涪江流域径流量的变化有一定差异,但总体来看,未来水资源可能以偏少为主,特别是2030年以后,多年平均偏少量将可能超过5%。

TTC-脱氢酶还原法测定螺旋藻细胞活性的条件优化

为确定氯化三苯基四氮唑（TTC）-脱氢酶还原法测定螺旋藻细胞活性的最优条件,首先通过单因素实验对影响藻细胞活性测定的TTC质量分数、缓冲液p H、提取剂（乙醇）体积分数、培养时间、培养温度进行分析,选定各因素的变化范围,再利用正交试验设计方法,在藻细胞活性测定的最适培养温度下,对TTC质量分数、缓冲液p H、提取剂体积分数、培养时间进行3水平优化试验。最后确定优化的TTC-脱氢酶还原法测定螺旋藻细胞活性的条件为TTC质量分数0.1%、缓冲液p H 8.0~8.5、乙醇体积分数60%、培养时间5 h、培养温度35℃。在此条件下所测藻细胞活性最高,为螺旋藻细胞活性的评价提供了一定参考。

北京市平原地区地下水动态变化规律及影响因素分析

选用北京市平原地区74眼潜水观测井1990～2009年月埋深资料,基于Mann-Kendall法分析地下水埋深趋势及突变情况,分析了埋深的年代际及年内变化规律,并采用多元线性回归方程分析了气候变化和人类活动对地下水动态的影响。结果表明,地下水埋深在2000年前后发生突变,2000年代地下水埋深剧烈增加,且埋深增幅较大的区域较20世纪90年代大面积扩张;大多数地区地下水动态类型为降雨入渗补给—开采型,靠近水域的地区为灌溉入渗—蒸发型;回归方程相关性显著,说明地下水位变化与降水量和超采量有密切联系。

上海市台风降雨和潮位遭遇组合概率研究

针对台风期间上海市城市防洪涝安全风险问题,基于1970～2011年徐家汇气象站日降雨资料和黄浦江吴淞潮位站日潮位资料,采用P-Ⅲ型分布拟合了台风降雨和潮位的概率分布,利用Copula函数建立了上海市台风降雨与黄浦江潮位的联合分布模型,并定义和分析了台风降雨与潮位的组合风险概率及两变量重现期。结果表明,上海市台风降雨达到50mm,与年最高潮位达到警戒水位的联合重现期约为2年;10年一遇台风降雨与5年一遇或20年一遇的年高潮位的同现重现期分别为111、303年;20年一遇的台风降雨与20年一遇的年高潮位的同现重现期为625年;上海市10年一遇以上台风降雨遭遇到5年一遇以上的年高潮位的机率很小。

基于MIKE FLOOD的暴雨积涝模型在川沙地区的应用

前期以上海市浦东新区惠南镇为研究区域,以MIKE FLOOD为平台,耦合MIKE URBAN与MIKE 21,搭建暴雨积涝模型。将其应用于浦东川沙地区,以提高应对内涝灾害的能力。选取"2015-06-17"降雨灾情验证模型,并取得较好结果。应用模型评估研究区域现状雨水管网排水能力,大部分管道不满足1年一遇降雨的设计要求。分析主要易涝点及积水原因,模拟不同降雨重现期和不同水位边界工况下的积涝,以及评估对应的内涝风险,从而为防汛部门提供排涝减灾对策依据。

多种干旱指标在天津地区干旱评价中的应用

以天津地区为例，基于1954～2011年的月降雨和月气温等气象资料，比较分析了标准化降水指数（SPI）、帕默尔干旱指标（P㈣）和标准化降水蒸散发指数（SPEI）三种干旱指数在不同时间尺度的相关性，并探讨了在干旱事件评价中的应用效果。结果表明，不同时间尺度的SPI和SPEI相关性显著，PDSI与年尺度SPI、SPEI显著相关，SPEI对实际旱情的判断稍优于SPI和PDSI天津地区持续干旱在加剧，值得进一步关注。

新洋港入海港道冲淤保港需水量研究

为解决入海港道修建挡潮闸后对涵闸排涝效率以及入海港道通航能力产生较大影响的闸下淤积问题,基于MIKE11模型中的CST模块对盐城市入海港道——新洋港冲淤保港需水量进行研究。MIKE11模型中的CST模块由水动力学模型与泥沙输移模型耦合而成,根据闸下60 m、970 m、3 030 m三处断面的实测水位、流量和河床淤积高度资料,进行水动力学模型和泥沙输移模型参数率定,最终在设定闸下淤积高度不超过0.1 m的条件下,由MIKE11 CST模型确定出的新洋港冲淤保港生态流量为80 m^3/s,接近于2006年12月新洋港引江冲淤实验中得出的不冲不淤情况下的保港流量85 m^3/s。

基于改进的双作物系数模型与Priestley-Taylor模型估算温室黄瓜蒸散量

为估算温室黄瓜植株蒸腾(T_(r))与土面蒸发(E_(g)),基于2018年春夏茬和秋冬茬温室内实测微气象数据、黄瓜作物叶面积指数(LAI)及根区土壤水分数据,对FAO-56推荐的双作物系数模型(Dual-K_(c))及Priestley-Taylor(P-T)模型中参数进行修正,应用修正后的Dual-K_(c)和P-T模型(M-PT)估算温室黄瓜蒸散量(ET_(c)),利用2019年春夏茬和秋冬茬实测数据对模型精度进行验证.结果表明:改进后的Dual-K_(c)和M-PT模型估算的温室黄瓜ET_(c)和T_(r)与实测值有较好的一致性,但M-PT模型的估算误差高于Dual-K_(c)模型,Dual-K_(c)模型估算春夏茬与秋冬茬黄瓜ET_(c)与实测值的均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)、偏离率(Bias)和相关系数(R^(2))分别为0.36 mm/d,0.28 mm/d,-0.10和0.98(春夏茬)及0.28 mm/d,0.22 mm/d,-0.11和0.97(秋冬茬);M-PT模型的RMSE,MAE,Bias和R^(2)分别为0.48 mm/d,0.42 mm/d,-0.17和0.97(春夏茬)及0.41 mm/d,0.31 mm/d,-0.24和0.95(秋冬茬).尽管M-PT模型估算误差较Dual-K_(c)略高,但其结构简单、所需参数较少,在温室作物蒸散量估算中更值得推广.

浦东新区两水平衡闸泵调度方案模拟研究

通过模型模拟和监测相结合的技术手段,分析浦东新区典型泵站污染物排江对局部河道水质的影响,进而研究在不同雨型、潮汐条件、闸泵调度方案下,雨泵排江污染物在河道水体中的滞留时间和浓度变化,寻求既能减少泵站污染物放江对河道水环境的影响,又能为防汛更安全控制泵站水位和河道水位的闸泵调度方案,从而提升“水安全”和“水环境”的平衡。

浦东新区水文预报系统研究与应用

依托水文、闸泵调度、河道工情等实时信息以及气象、潮位等相关预报信息,实现快速水情形势分析和风险评估,是区域防汛防台应急指挥工作亟待解决的问题。系统以浦东新区为研究区域,引入先进、成熟的水文时序数据服务和数学模型实时模拟技术,构建水文预报模型系统平台,实现了内河水位的实时预报,在作业预报及其预报精度上均取得了理想的成果,为浦东防汛应急指挥工作提供了科学有效的辅助决策信息。

苏南地区典型作物冠层阻力参数及潜热通量的模拟

准确测算和模拟农田潜热通量对农业生产有着重要意义。该研究基于波文比能量观测系统对苏南地区夏玉米和冬小麦生育期内潜热通量进行连续观测,采用Katerji-Perrier(KP)和Todorovic(TD)两种方法来确定Penman-Monteith(P-M)模型中冠层阻力参数,探究两种冠层阻力参数子模型的估算误差及成因。结果表明:冬小麦生育期内主要气象因子呈现相似变化趋势,净辐射日均值呈现出波动上升趋势。两种冠层阻力参数子模型对冬小麦潜热通量模拟均取得良好的模拟效果,模拟R2不小于0.84,纳什系数不小于0.86,但KP模型精度稍高于TD模型。KP模型对冬小麦和夏玉米潜热通量均有高估,而TD模型高估了夏玉米潜热通量,饱和水汽压差是影响KP和TD两种冠层阻力参数子模型误差的主要因素,且饱和水汽压差越大绝对误差越大。研究为当地农业用水管理提供科学依据。

拉洛水利枢纽坝址承压水特征及其对建坝的影响

拉洛水利枢纽坝基岩石为板岩,板理裂隙、层间挤压带中赋存脉状裂隙性承压水。经过多年勘察研究,查明了承压水性质、分布及埋藏条件、水位、流量、水力联系,认为其对大坝稳定基本无不利影响,根据地质勘察建议优化了前期地基处理方案设计,减少了大量工程量。

深挖方膨胀土渠道变形破坏形式及成因探讨

深挖方膨胀土渠道在施工开挖过程中及渠坡基本成型后的一段时间内,时常出现渠坡变形破坏现象,影响到正常的工程施工及工程后期的安全运行。为了研究深挖方膨胀土渠道的变形破坏形式,以南水北调中线工程为例,从膨胀土性质、地质成因入手并结合开挖揭露的地质情况及渠坡变形的长期监测成果,对深挖方膨胀土渠道变形破坏形式进行了分析研究,总结出了失水干裂-吸水崩解、冲蚀雨淋沟、脱坡及土溜、滑坡等变形破坏形式,有针对性地提出了膨胀土渠道加固处理的措施建议。

膨胀土基坑回填处理方法

南水北调中线总干渠工程穿渠建筑物布置较多,且设计类型各异多样。在膨胀土岩渠道长约400km范围内,因其遇水膨胀、失水干缩及强度衰减的工程特性,加上复杂的土体结构、不同类型地下水、独特的破坏机理、基坑的多样化及施工环境的影响等都会给基坑开挖、回填处理带来相当大的困难。鉴于上述多种因素夹杂并存,设计对不同的基坑采用的工程处理措施及回填材料有所不同。若对基坑开挖、回填处理不当,可能会对膨胀土渠坡或渠堤稳定产生不利影响,若不利现象的长期不断发展,甚至会引发渠坡失稳或渠堤不均匀沉降,最终给工程带来危害。以淅川段膨胀土渠道为例,对施工开挖基坑及其回填处理进行了详细分析研究,为今后膨胀土地区基坑施工开挖、回填处理提供一定的参考借鉴。

螺旋藻的超低温保存法

【目的】建立螺旋藻藻种的超低温保存法,并探究该方法对不同种类螺旋藻藻种保存的适用性。【方法】采用碘量法筛选出耐低温螺旋藻藻株,通过单因素和正交试验设计对耐低温螺旋藻超低温保存法进行条件优化,并以优化后的超低温保存法对8株不同种类的螺旋藻进行保藏实验。【结果】FACHB-351为筛选出的耐低温螺旋藻藻株;优化后的超低温保存方案为:以10%蔗糖溶液做冷冻保护剂,将藻丝体密度为1.0×107 CFU/m L的藻悬液于4°C驯化72 h,再将藻液和保护剂分别在0°C预冷30 min后混匀,混匀后于0°C停留3 h,然后投入液氮保存。保藏实验结果表明,保藏6个月时除了耐低温性较差的FACHB-350、FACHB-1070、FACHB-902螺旋藻存活率为0,不能恢复生长繁殖,其它5种耐低温性较好的螺旋藻均能在一定时间内恢复正常的生长繁殖,其中FACHB-351的存活率最高,为39.33%。【结论】建立的超低温冷冻保存法可用于耐低温性较好的螺旋藻藻种的长期保存。

饮用水源水质评价研究进展

伴随着工业经济的发展和人类活动范围的日益扩大,水污染对自然环境和人类健康带来巨大威胁,水质监测与评价越来越重要。该文针对水源地水质监测与评价工作中近年比较流行的人工神经网络、多元统计技术、地理信息系统(GIS)、模糊理论、云模型、灰色系统理论等不同方法,对其国内外应用情况进行了综述,阐述了各自的优缺点,对其适应性进行了一定的分析,为水源水质评价方法的选择提供了一定的理论依据。

LC-MS/MS法分析人血浆中利培酮浓度及健康人体的药动学研究

目的建立一种简便、灵敏的液相串联质谱(LC-MS/MS)法测定人血浆中利培酮的浓度,并应用于健康人体的药动学研究。方法血浆样品经乙腈沉淀蛋白后,使用ZORBAX Eclipse XDB-C18(50 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱分离,以60%乙腈-40%甲醇、0.1%甲酸-5%乙腈-10 mmol/L乙酸铵水溶液作为流动相,梯度洗脱;在电喷雾离子化源(ESI)正离子检测条件下,采用多反应离子监测模式(MRM)对利培酮及内标利培酮-d4进行定量分析,检测离子对分别为m/z 411.3→191.2、m/z 415.3→195.2;进行专属性、系统适用性、准确度、精密度、基质效应、提取回收率、稳定性等方法学验证;8名健康成年受试者(无脱落)空腹单次口服利培酮片1 mg后,分别于给药前0 h和给药后10、20、30、45 min,1.00、1.25、1.50、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、8.00、12.00、16.00、24.00、36.00、48.00 h采集血样至含有肝素钠的抗凝管中,分离血浆样品,进行LC-MS/MS分析。结果建立的LC-MS/MS法专属性良好,系统适用性良好,内标与待测物之间不存在交叉影响,人血浆中利培酮的线性范围为0.1~20.0 ng/mL,定量下限(LLOQ)为0.1 ng/mL,利培酮在空腹血浆、餐后血浆及溶血血浆中经内标归一化的基质效应分别为0.991~1.00、1.00~1.01和0.994~0.999,利培酮在人血浆中的平均提取回收率为96.8%~99.7%,准确度、精密度以及稳定性等均符合有关要求。健康受试者单次口服利培酮片1 mg后,主要药动学参数tmax、Cmax、AUC_(0~t)、t_(1/2)分别为(0.969±0.248)h、(7.83±2.24)ng/mL、(25.5±12.0)h·ng/mL、(3.31±1.74)h。结论建立的LC-MS/MS法前处理简便快速,灵敏度高,满足生物分析的法规要求,可应用于利培酮在健康人体中的药动学研究。

上海市浦东新区川沙地区暴雨积涝数值模拟

采用数值方法构建一维城市管网模型、二维地面漫流模型和一二维藕合模型,对城市地区进行管网水流和地面漫流模拟。应用DHI2011软件,建立川沙地区暴雨积涝模型。模拟不同重现期降雨下,川沙片区的积水范围、最大积水深度及其所在位置。

平原感潮河网地区边界水闸常规引清调水对内河水质影响分析

采用MIKE11商业软件构建浦东水利片水动力模型和污染物对流扩散模型,在一年的四个季度中,分别选取平均潮差最大月份的一个潮汐过程(初三到初十八)。假定内河水质初始状况为劣V类,不考虑点、面源污染加入,仅通过水闸常规引清调水,不考虑降雨和水体自净能力,计算该过程中内河水质变化,统计浦东新区39个考核断面(本次研究不考虑位于滴水湖的断面)中水质能达到V类的断面数。