塔克拉玛干沙漠南缘戈壁下垫面辐射平衡与地表反照率特征

戈壁是荒漠地区主要的地表形式之一,这种下垫面特征与沙漠下垫面有较大差异,因此对于沙漠地区戈壁下垫面辐射平衡特征的研究十分有必要。利用中日沙尘暴合作项目(ADEC)塔克拉玛干沙漠南缘策勒戈壁观测站连续观测数据,分析了策勒戈壁站地表辐射平衡各分量全年、各季节与特殊天气下的日变化特征,以期为塔克拉玛干沙漠地-气系统能量交换提供更加具体的参数。结果表明:(1)策勒戈壁站各辐射分量最大值除向上短波辐射出现在1月外,其余各分量均出现在7月。(2)季节尺度上,各分量季节日变化最大峰值出现季节不一致,向下短波辐射和向上短波辐射最大峰值出现在春季,向下长波辐射、向上长波辐射和净辐射最大峰值出现在夏季。(3)不同天气下,各季节晴天各辐射分量均呈现平滑的变化趋势,多云、阴天、降雨期间各分量变化不规则,降雨和降雪天气向下长波辐射和向上长波辐射明显高于其余各分量。(4)地表反照率年均值为0.32,其中冬季降雪导致地表反照率远高于其他季节,各季节的次序表现为:冬季、春季、秋季、夏季。而反照率的日变化受太阳高度角影响,晴天呈现出平滑的“U”型,其他天气变化不规则。

猕猴桃树液流变化特征及对环境因子的响应

【目的】探究猕猴桃树液流变化特征及对环境因子的响应。【方法】利用热扩散插针式液流计监测关中平原地区猕猴桃树液流规律,分析猕猴桃树液流与环境因子间的关系。【结果】猕猴桃树日均液流速率在全生育期呈明显单峰型变化,最大值出现在果实膨大期为11.00 cm/h;最小值出现在抽梢展叶期为0.18 cm/h;各生育期小时尺度液流速率峰值表现为:果实膨大期>果实成熟期>开花坐果期>抽梢展叶期;不同天气条件下液流速率峰值表现为:晴天>阴天>雨天;果树日均液流速率与空气温度、水汽压差亏缺和太阳净辐射极显著正相关;太阳净辐射对猕猴桃树液流的直接作用最大,土壤体积含水率主要是通过太阳净辐射、空气温度和土壤温度的共同作用影响植物液流;气象因子与液流速率间存在明显的时滞效应,液流速率与太阳净辐射的时滞为-30 min,与湿度的时滞为60 min,与空气温度和水汽压差亏缺的时滞均为90 min。【结论】猕猴桃树在果实膨大期蒸腾最大,消耗水分最多,应注意在果实膨大期猕猴桃的土壤状况,及时补水。晴朗天气下猕猴桃树在12:00—16:00液流最大,此时果树蒸发较大,应避开这个时间段进行灌水,减少蒸腾造成的灌水损失。

彭州市丹景山镇典型农作物输出系数研究

农业非点源污染具有随机性大、分布范围广、危害性大等特点,已成为重要的环境污染方式。根据现场实测,分析了四川省彭州市丹景山镇不同作物田的总氮、总磷输出系数,探讨了不同作物及不同典型水文年输出系数形成差异的原因,完善了输出系数模型,为控制丹景山镇农业氮素、磷素的输出提供建议。

基于熵权-模糊层次分析法的痕灌草莓水肥效应评价

为了评价痕量灌溉条件下水肥耦合处理对温室草莓产量、品质和水肥利用效率的影响,确定最优灌水施肥量.文中采用基于熵权-模糊层次分析法的综合评价指数为应变量、水肥用量为自变量建立预测模型,分析水肥对草莓的影响并计算痕灌条件下温室草莓最优灌水量和施肥量.结果表明:当灌水下限为60.41%、灌水上限为90%、施肥量为N:721.96kg/hm^2,P2O5:360.98kg/hm^2,K2O:721.96kg/hm^2时综合评价指数最大,此时产量为27008.69kg/hm^2,灌水利用效率为84.48kg/m^3,化肥利用效率15.60kg/kg.经优化后的痕量灌溉水肥管理模式增产27.26%,灌水利用效率提高22.27%,化肥利用效率提高26.35%.文中构建的预测模型具有较高的可靠性,提出最优水肥管理模式对于温室草莓生产具有指导意义.

1961~2018年山西省潜在蒸散量变化特征及成因

针对Penman-Monteith模型计算的山西省1961~2018年20个气象站月平均潜在蒸散量(ET0)进行距平分析、突变检验、趋势性分析和贡献率分析,以期得到山西省ET0的时空规律及其主导因子。结果表明,山西省全年ET0距平值是逐年降低的,在1980年代首次由正转负,而四季距平最小值出现的年代不同;山西省ET0存在唯一的突变点为1992年,ET0在1961~1991年有显著减少的趋势,在1992~2018年呈现不显著增加趋势;山西省58年内气温呈增加趋势,而日照时数、风速、相对湿度呈减少趋势;山西省58年内ET0与温度、日照时数和风速的相关关系为正,与相对湿度的相关关系为负;对于山西省ET0变化,1961~1991年日照时数的贡献最大,1992~2018年温度的贡献最大。

基于柑橘叶面积指数和产量的WOFOST模型关键参数校正

为进一步分析不同水肥管理条件对柑橘产量的影响使其更广泛的应用于不同区域,并探明WOFOST模型参数针对柑橘果树生长模拟时的参数敏感性结果和取值情况,开展2021-2022年柑橘不同生育期滴灌水肥控制试验,采用EFAST方法对WOFOST模型模拟叶面积指数(LAI)和产量所需的叶片生长、CO_(2)同化、同化物转换和叶片营养物质等25个参数进行了敏感性分析,使用PEST软件完成高敏感参数的优化,并利用田间试验观测数据对模型模拟的LAI和产量进行验证。结果表明,模型模拟LAI和产量的敏感参数相似,均包括叶面积指数的最大相对增长率、比叶面积、单叶片CO_(2)同化效率,叶片同化物转换效率,初始根长,区别为LAI模拟对茎同化物转换效率,积温等参数敏感,而产量模拟对叶片干物质最大钾浓度敏感;基于2021年数据校正后最优参数模型模拟的不同灌溉管理下LAI最大值(LAI_(m))模拟值与实测值之间R2=0.5800,NRMSE=15.10%,产量模拟值与实测值之间R^(2)=0.6471,NRMSE=6.81%;2022年数据验证表明模拟果实膨大期进行HWMF处理的果树模拟精度最高,果实膨大期各处理LAIm模拟值与实测值之间R^(2)=0.4726~0.8492,NRMSE=13.09%~15.26%,产量模拟值与实测值之间R^(2)=0.4063~0.7022,NRMSE=6.33%~11.33%。研究表明,校正后的WOFOST模型在田间尺度取得了较高的模拟精度,可以开展不同灌溉管理方式对柑橘生长影响的定量化分析。

基于ArcSWAT模型的湔江流域非点源污染物运移模拟分析与评价

非点源污染是继点源污染之后的又一重要的环境污染方式。四川省境内农村水源水质保障堪忧,湔江流域的非点源污染已严重影响了彭州市的饮用水安全。因此,正确地掌握湔江污染物来量,合理评价湔江水质及水环境质量,对保障彭州市居民饮水安全、维护彭州市社会稳定具有重要作用。本文构建了湔江流域ArcSWAT产流、产沙及污染物输出模型,对湔江流域进行了分析、模拟,结果显示ArcSWAT模型对湔江流域产流、产沙及污染物输出模拟具有较高的适用性。此外,为改善湔江流域和西河水库的水质水环境提出了建设性意见。

基于ArcSwat模型的李子溪流域水沙运移模拟

为了模拟李子溪流域水沙运移,掌握流域内土地利用变化和气候变化对流域产流和产沙的影响,基于流域基础数据构建ArcSwat模型,模型结果表明该模型对年径流、年泥沙量、月径流模拟精度较高,而月泥沙量模拟精度较低。通过设置不同情境得到以下结论:土地利用改变对产沙的影响较产流大,在涵养水源和拦截泥沙方面,林地>草地>耕地,在大于25°的坡耕地上实施还林还草措施拦沙减流的效果更明显;气候变化对产沙的影响比产流大,产流、产沙与降雨呈正相关关系,与温度呈负相关关系,降雨量的变化对产流和产沙的影响比温度大。

基于SWAT模型不同产流及蒸发模式的径流模拟

针对四川省彭州市湔江流域,成功构建SWAT分布式水文模型,基于模型提供的两种计算地表径流方法和三种计算蒸散发方法的组合,采用2008—2009年月径流资料进行率定,通过Nash系数、相关系数、相对误差以及持续系数分析比较了6种组合模式下模型的适用性,并用2010—2011年月径流资料进行验证。结果表明,引入作为SWAT适用性评价标准可取得良好的效果;SCS径流曲线数法分别与Penman-Monteith法、Hargreaves法的组合模拟精度较好,Nash系数均达到0.8,相对误差小于20%,持续系数达到0.7以上。这为模型模拟方法的选择提供了依据和参考。

浅谈催化还原4-硝基酚反应中转换频率的计算

4-硝基酚在还原剂和催化剂共存的条件下可以生成4-氨基酚。计算该催化反应的转换频率(TOF)能够反映所用催化剂材料的本征活性。很多学生盲目地根据文献报道的公式计算TOF数值时容易出现错误,这可能是由于没有真正理解TOF的定义及其计算公式的由来。本文针对这类一级或准一级反应的TOF计算公式进行了详细的数学推导,以期在实验教学和科研实践中为学生们更加深入地理解和掌握TOF计算提供有益参考。

大渡河流域降水时空变化特征

大渡河流域作为岷江正源,该流域的降水不仅对大渡河水循环以及山洪灾害的防治有着重要影响,而且对岷江也有着极其重要的影响。通过arcgis水文分析,将大渡河流域分为13个支流区域。基于1979-2018年降水数据,综合分析大渡河流域及13个支流的年、季节、月降水量以及日尺度极端降水的时空变化特征。结果表明:(1)1979-2018年间,在流域尺度上,不同时间维度的降水量变化趋势虽然不一致,但均不显著。其中,年降水量呈上升趋势,为0.11 mm.a^(-1);春、冬季降水呈上升趋势,夏、秋季降水呈下降趋势。在水资源分区上,各分区不同时间尺度降水的变化趋势呈明显的非一致性,其中大渡河各分区中上游降水为上升趋势,下游为下降趋势。(2)大渡河流域降水存在明显的空间分异性,且随着降水指标时间尺度的缩短而增强;不同时间维度降水整体上呈自东南部向西北部减少的趋势,流域的东南部始终为高值中心。

采用复合药剂处理空压机乳化油废水的研究

机油润滑空压机广泛应用于各种工业企业,该类空压机运行中不可避免地产生乳化油废水,其废水具有水量小、含油浓度高、油质成分单一、难以处理的特点。根据(环保部2016年第39号令)《国家危险废物名录》的规定,该乳化油属于危险废弃物,应进行妥善处理。文中阐述了一种简易、高效处理空压机乳化油废水的方法,处理后水质达到CJ 343-2010的《污水排入城镇下水道水质标准》要求,可以排入污水处理系统进一步生化处理。

ArcSwat模型在汾河上游流域水环境治理中的模拟研究

为了模拟汾河上游流域水沙运移和污染物输出情况,本文基于流域基础数据构建ArcSwat模型,模拟结果表明该模型对产流、产沙及污染物输出的模拟精度高。通过模拟气候变化、土地利用变化和排污口优化等情境得到以下结论:ArcSwat模型可以精确模拟流域产流、产沙及污染物质运移,降雨是未来情景模式下污染物质输出的主要因素。土地利用变化对污染物质输出的影响是负面的,流域排污口优化可满足纳污能力的核定,应适当减少入河排污口的数量。综上所述,ArcSwat模型能较好地在汾河上游流域应用,能够为该流域水环境生态治理提供支持。

膜下滴灌条件下土壤水势对糯玉米生长及灌溉水利用效率的影响

设置5个水平的土壤水势下限(-5,-10,-15,-20,-25 kPa),研究了大同市盐碱地膜下滴灌条件下土壤水势对糯玉米(甜糯182号)的生长、产量和灌溉水利用效率的影响,采用二元二次回归拟合的方法对其1 a的田间试验数据进行分析。结果表明,糯玉米各项生长指标随着土壤水势提高呈现先增大后减小的趋势,叶面积在-10 kPa时达到最大值,为6688.75 cm 2·株-1,株高在-10 kPa时达到最大值,为204.20 cm,茎粗在-15 kPa时达到最大值,为3.33 cm;糯玉米的经济产量随着土壤水势的提高而增加,即土壤水势控制在-5 kPa时,糯玉米鲜食产量达到最大值,为8545.25 kg·hm-2;土壤水势控制在-10 kPa时,糯玉米灌溉水利用效率最高,此时灌溉水利用效率为37.39 kg·mm-1·hm-2,灌水量为222.95 mm,产量为8336.25 kg·hm-2。

效益需要安全守护——关于做好安全管理工作的几点思考

经济效益要以安全来守护，片面追求经济效益而忽视安全管理，只能导致空手而归。本文结合云铝公司实际情况，阐述了云铝加强安全管理工作的看法及体会。安全管理应该从安全责任、安全合格班组创建、劳动纪律和态度、贯标工作、安全文化培育等方面得到加强，才能进一步确保安全生产。

痕量灌溉条件下水肥耦合对温室番茄综合影响分析

以温室番茄为供试作物,以常规滴灌为对照,研究痕量灌溉条件下水肥耦合处理对番茄产量、品质和水肥利用效率的单因素影响;以基于层次评价体系的综合评价指数为应变量,水肥用量为自变量建立回归拟合预测模型,分析水肥条件对番茄的综合影响并解算痕量灌溉条件下温室番茄最优灌水量和施肥量,结果表明:当灌水下限为60.99%、灌水上限设置为90%,施肥量为N:297.73 kg/hm^2、P:148.86 kg/hm^2、K:297.73 kg/hm^2时,痕量灌溉番茄的综合评价指数最大可达66.82。相对于常规滴灌模式,经优化后的痕量灌溉水肥管理模式在保证番茄果实产量和品质的前提下可较常规滴灌增产28.14%,灌溉水利用率提高36.74%,化肥利用率提高46.91%。

基于LSTM深度学习模型的华北地区参考作物蒸散量预测研究

为有效提高华北地下水漏斗区参考作物蒸散量ET_0的预报精度,本文以华北地区7个气象代表站1958—2010年ET_(0-PM)(Penman-Monteith,P-M)的历史时间序列为训练集构建LSTM模型,以2011—2017年ET_(0-PM)的时间序列为验证集将LSTM模型与其他4种经验模型进行对比分析。结果表明:LSTM在华北地区预测的整体评价指标Gpi(Global performance indicator)排名第一,该模型可以作为华北地区逐月ET_0预测的推荐模型,为我国精准农业灌溉预报提供科学的依据。

基于Elman神经网络模型的西河水库水质评价

湔江流域的西河水库是四川省彭州市的主要灌溉和饮用水源,该流域非点源污染已严重影响了彭州市的饮用水安全。为正确地掌握西河水库污染物来源,合理评价西河水库水质及水环境质量对保障彭州市居民饮水安全、维护彭州市社会稳定有着重要意义。采用Elman神经网络模型对西河水库进行水质与水环境质量评价。结果表明:①西河水库水质呈现由库尾到坝前递减的趋势,说明西河水库的水质自净能力明显。②西河水库2014~2017年大部分断面的水质等级均有所提高,其中断面1-1(主坝右坝肩)的水质最好,是西河水库理想的取水口位置。③西河水库在水文年内呈现枯水期水质好、丰水期水质差的规律,其中4~9月的水质普遍较差,这也说明水库上游来水携带的污染物是西河水库水环境恶化的主因。④构建的Elman模型适用性较高,可以满足西河水库水质等级评价。该模型计算时间耗费不到10 s,运算效率远高于传统的灰色聚类法,具有一定的参考意义。

基于人工神经网络的晋祠泉水位模拟研究

晋祠泉是太原市第二岩溶大泉,受太原市工农业生产大量开采岩溶水影响,该泉已于1994年4月断流。为了探索人类因素影响下的泉水水位变化趋势,采用前馈神经网络、动态递归神经网络、时延神经网络、非线性动态自回归神经网络、级联神经网络5种人工神经网络,结合14种训练算法构建晋祠泉水位预测模型,基于2013—2017年实测泉水位数据分析各种人工神经网络预测模型精度,结果表明:动态递归神经网络可用来对晋祠泉水位进行准确预测,traincgb、trainrp、traincgf、traincgp等算法效果比较理想。同时应用LSTM深度学习模型预报未来10 a的降水量,进而计算出降水入渗补给量等,并结合动态递归神经网络预测晋祠泉域未来水位变化,结果测定2019年晋祠泉水位可以超过复流最低水位802.59 m。

基于生成对抗网络的微地震数据去噪方法

由于微地震事件的振幅通常较小,信噪比低是微地震数据处理,尤其是地面微地震数据处理的最大挑战之一。基于生成对抗网络提出了一种新的降噪网络模型,包括生成器和判别器。构建生成器来生成处理后的数据,网络训练完成后重建去噪后的数据;判别器负责区分真实数据和虚假数据。在单通道时间序列-波形上进行操作,并使用合成数据集对模型进行端到端训练。最后使用实际微地震数据测试该方法,并与其他传统降噪方法进行性能对比。实验表明,该模型能表现出优良的降噪性能。