深圳市宝安区茅洲河正本清源改造实践的分析

随着城市经济快速发展,环境问题也愈发凸显,很多城市河道都面临着严重的污染问题。黑臭在水里,根源在岸上,核心在管网,想要治水就要从源头抓起。通过对深圳市宝安区茅洲河正本清源小区改造的总体思路及技术路线、治理方案以及治理成效影响等进行阐述和分析,总结了城市正本清源改造治理的经验,为其他城市的正本清源改造提供参考。

人工集雨条件下贺兰山蒙古扁桃土壤水分和生长的动态变化

【目的】提高贺兰山低山区有限降水利用效率。【方法】以贺兰山低山区蒙古扁桃种群为研究对象,设置覆膜微地形(A2)、覆盖枯落物(A3)以及覆膜微地形+覆盖枯落物(A4)3种人工集雨处理,以无人工处理为对照(A1),研究不同人工集雨方式处理下贺兰山低山区蒙古扁桃根区土壤水分以及蒙古扁桃生长的动态变化。【结果】(1)不同集雨技术下蒙古扁桃土壤水分最高的是覆膜微地形+覆盖枯落物处理(A4),其次是覆膜微地形处理(A2),A4、A2处理平均土壤含水率分别为11.91%和10.64%,较A1处理平均土壤含水率分别增加3.77%和2.5%;(2)集雨处理能够提高蒙古扁桃新梢生长量,A4处理的新梢生长量最大,A2处理次之,A3处理第三,且较A1处理的新梢生长量均有较大提高;集雨处理对蒙古扁桃叶片叶绿素量的提升表现为A4处理>A2处理>A3处理,且均高于A1处理;(3)集雨处理,主要是A4处理和A2处理下植物叶面积、新梢生长量与土壤含水率显著相关;(4)集雨技术通过调节土壤水分状况来促进蒙古扁桃灌丛的生长发育,提高叶片中叶绿素量,从而提高蒙古扁桃抵御干旱的能力。【结论】“覆膜微地形+覆盖枯落物”和“覆膜微地形”的集雨技术有助于贺兰山低山区蒙古扁桃灌丛植被恢复;人工集雨处理能够改善土壤环境同时促进蒙古扁桃灌丛生长,有利于贺兰山低山区生态系统的重建和植被恢复的可持续发展。

基于ArcGIS模型的山区地表雨雪水汇集分析

山区地形起伏复杂,很难精准分析山区地表雨水汇集情况,利用无人机对高山滑雪中心试验场地进行地形数据采集,通过将生成的DEM地形数据导入ArcGIS建立汇水分析模型,通过地形信息分析并确定研究区域流量比例、河网分布、流域划分、集水路径以及倾泻点,同时,基于研究区域研究数据,可以快速获取区域内的不同流域、不同区域的集水能力关系,为山区工程项目的雨雪水集蓄工程选址提供理论参考和数据支撑。

北京奥林匹克公园中心区雨水排放系统设计

由于规划用地内大面积设置雨洪利用设施,在雨洪利用设施设计标准范围内的雨水不允许排放,奥林匹克公园中心区雨水排放系统仅为超雨洪利用标准的道路广场以及休闲花园绿地内人行道等地面径流雨水的排放系统。因此,中心区雨水排放系统的雨量设计参数力求与雨洪利用设计标准配套,雨水收集系统的设计按照溢流排水的原则开发并采用了多项新型雨水的收集设施。中心区内景观道路与市政道路交织,包括多条机动车道,赛时,庆典广场等将会停放新闻采访等重型车辆。因此在管材、喾井的选型及管道开槽、基础、回填等方面采用了市政管线的做法,并采用了相关的市政施工规范及标准。

黄土高原北部垄膜沟植田间集雨高效栽培技术研究

在黄土高原北部,采用起垄覆膜(垄上覆膜种植马铃薯,垄沟种植谷子)的垄沟间作田间集雨补灌栽培并结合增施氮、磷、钾化肥,具有显著的增产、增收效果。该技术可大大提高化肥的增产效果和肥料利用率,有明显的集雨增墒效果,同时采用起垄覆膜种植马铃薯与垄沟种植谷子能够合理利用有限的工程集雨,有利于充分利用有限的降水资源,进行节约化农业经营。

国内外非传统水资源开发利用

非传统水资源主要包括雨水、污水和海水。雨水收集利用、污水资源化和“海水开源”已经成为城市开发新水源的主要措施。阐述了国内外非传统水资源的开发利用现状和发展,总结国外非传统水资源开发利用的经验,并针对我国与发达国家在此方面的差距提出了相应的建议。

集雨袋贮、节水包滴灌在干旱山地枣树栽培中的应用

在陕北黄土高原丘陵沟壑区干旱山地枣树造林和生产中,应用集雨袋贮、节水包滴灌技术,解决了干旱山区坡地枣树造林成活率低的难题,取得了良好的经济、生态及社会效益。试验结果表明,节水包滴灌可使枣树平均造林成活率提高52.5%;土壤不板结,蒸发少,节水效果好,水利用率达95%,滴灌1m3水可增产34kg,比穴灌1m3水增产50.8%,产量提高了29%;集雨袋贮集水,将丰雨期地表产生的径流有害水变为能产生经济效益的有用水。

东莞市生态型农业灌溉技术及节水补偿实践研究

针对东莞降雨集中、水质性缺水严重的特点,建设雨水集蓄和水循环利用工程,采取雨水集蓄、管道输水、水肥一体化、喷滴灌、水循环利用等系列节水灌溉措施,节约水量供生态用水,同时减少面源污染排放,改善生态环境。通过补贴节水工程经费,促进农业节水,形成农业节水补偿生态公益用水,政府补偿农业节水的生态型节水补偿模式。实践证明,该模式可节水60%90%,增产12.6%18%,缓解了降雨集中、污水灌溉和农业面源污染物排放问题,实现了清洁灌溉、减少了环境污染。

阴山北麓旱作区垄沟集雨种植增产机理研究

为改善旱作农田水分状况,提高作物水分利用效率(WUE),达到高产稳产的目的,在内蒙古阴山北麓地区对垄沟集雨栽培措施下食用向日葵和马铃薯的土壤水热及作物生长状况进行了研究。结果表明:马铃薯试验不同处理距地表10 cm地温变化基本上在整个生育期一直表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作;向日葵试验在6月中旬前不同处理距地表10 cm地温表现为:垄膜沟植>垄作>起垄沟植>平作,而到6月下旬至8月上旬起垄沟植处理温度高于垄作,表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,8月中旬至9月上旬起垄沟植温度最高,表现为:起垄沟植>垄膜沟植>垄作>平作,9月中下旬又表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。整个生育期,向日葵采用垄膜沟植、垄作和起垄沟植较平作积温分别增加了162.6℃·d、35.8℃·d和80.6℃·d,而马铃薯分别增加了228.7℃·d、48.6℃·d和58.7℃·d。不同作物叶面积指数呈现先增加后降低趋势,向日葵叶面积指数最高值出现在播种后100天左右,马铃薯出现在播种后90天左右,整个生育期向日葵叶面积指数大小顺序基本表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作,而马铃薯在播种后90天之前,叶面积指数大小顺序基本表现为:垄膜沟植>起垄沟植>平作>垄作,之后垄膜沟植叶面积指数下降明显,在收获前15天左右不同处理叶面积指数大小顺序基本表现为:起垄沟植>垄作>平作>垄膜沟植。向日葵和马铃薯增产趋势表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。向日葵和马铃薯生育期耗水量均表现为:垄膜沟植<起垄沟植<垄作<平作,WUE变化趋势相同,均表现为:垄膜沟植>起垄沟植>垄作>平作。

山地集雨节灌系统的设计与利用

针对陕北黄土高原地形支离破碎,年降雨分布不均和干旱缺水的自然特点,研制开发出集雨袋贮、节水包滴灌、膜上子母滴灌管节水灌溉产品,基本解决了不同地类的灌溉需求。丰雨期对降水集贮、旱时补灌,是干旱山地集雨与节水灌溉新技术。其主要特点:集雨与节水滴灌的建筑和制作成本低,节水效率高,增产效益显著。集雨袋贮建筑与传统水泥、沙、石窑窖相比,降低建筑成本费50%～60%。节水包滴灌、膜上子母滴灌管产品,它的灌溉滴头是由细长塑料软管与水量控制器组成,滴灌时可根据不同植物根系在土壤中的分布深度,将滴头插入植物根系分布层滴灌,灌溉水可供植物直接吸收利用。采取深层滴灌克服了地表灌溉强烈蒸发,提高了灌溉水利用率,节水包、膜上子母滴灌的水利用率达95%。节水包滴灌提高枣树造林成活率52.5%,比穴灌增产29%,解决了干旱山地长期存在枣树造林成活困难和成龄枣树低产问题。膜上子母滴灌管使旱地农作物平均增产50%～60%,使地形条件复杂的山地农作物实现了田园化灌溉经营。

集雨补灌对旱地冬小麦产量和水分利用的影响

试验结果表明 :集雨补灌显著提高了冬小麦产量和水分利用效率 ,蒸腾速率增大。无论是干旱年份或正常年份 ,集雨补灌的最佳时期均为拔节期 ,此期补灌 12 .2 4 m m ,较其它时期等量供水的供水效率提高 2～ 6倍 。

西北村镇集雨窖水前处理技术与方法研究

在西北干旱和半干旱地区,传统的农村雨水利用注重的是收集的雨水水量,相比较对雨水水质的安全处理做的不够。集雨窖水作为生活饮用水,对当地居民健康损害严重,对其相应的前处理是后续深度处理开展的关键。集雨窖水前处理装置设备包括粗慢虑系统净水装置、水利旋流除砂器;处理构筑物有迷宫沉淀池;生态处理设施有人工生态系统;新兴的缓释消毒技术应用前景广阔。集雨窖水的前处理有效的降低了深度处理的难度,并节约了窖水的处理成本。

黄土丘陵区造林技术研究

在半干旱黄土丘陵区，为进一步提高造林成活率、保存率，及增进造林早期苗木生长量，采用径流集存与合理密植，覆盖，吸水剂沾根和施肥等抗旱造林技术，效果显著。

健康型水体的设计探讨

以生态学与可持续发展的理论为指导,提出健康型水系的设计理念,提高人工水体的水质维持功能与水量平衡能力。保护性设计以水质恢复原理为指导,分析自然水体的自净途径,强化了水体形式的净化功能,完善水体结构与生物群落,依赖系统自身的平衡能力维持水体质量。节约性设计利用雨水、中水等资源,通过贮存、净化等设备为人工水体提供补充水源,减轻景观用水压力与城市雨水排放压力,在一定区域内实现水资源的相对平衡。

太阳能CPC聚光建筑屋顶热电性能及建筑节能的理论研究

提出了一种附带有雨水收集功能的与建筑耦合的CPC聚光光伏系统,该系统主要包括集水箱、CPC、光伏电池板和矩形铝管等。利用集水箱进行雨天补水,晴天放水;CPC、光伏电池板置于屋顶表面,进行高效发电的同时,避免阳光直射辐射造成室内冷负荷增大;光伏板背部的中空铝制基板内嵌于建筑屋顶,其内通有收集的雨水,有效带走光伏余热。分析了冷却水流速和温度、聚光倍数对CPC聚光水冷系统性能的影响,室外空气流速和辐照度对3种不同形式光伏电池性能的影响,以及该系统的经济性。该系统降低了阳光直射屋顶表面所带来的建筑得热,有效降低了室内冷负荷,同时收集了雨水,并获得高品位电能,实现了与建筑的高度耦合及光电光热的综合利用,有效地降低了建筑能耗。

浅议绿色能源在住宅中的应用

住宅产业作为耗能大户,在能源使用中占很大的比例。绿色能源的开发利用,具有巨大的潜力。论述了住宅设计中运用自然风、太阳能、雨水等绿色能源,通过降低能耗、减小污染来营造一个能源可循环利用与生态环保的住宅小区。

西北农村窖水水质与生物降解作用分析

针对不同集雨面不同时期的窖水水质污染特征和生物降解作用研究薄弱的问题,以西北某农村水泥窖水为对象,通过为期一年的水质监测,考察了常规参数和细菌学参数的变化过程,评价了水质的优劣状况,分析了微生物群落结构.结果表明:窖水水质因时间序列的不同而有所不同,且受集雨面影响较大;以砖瓦屋顶和水泥地面作为集雨面的窖水水质最优;与常规污染因子相比,细菌学污染(细菌总数和总大肠杆菌群)较为突出;高通量测序分析发现集雨面的不同显著影响了微生物群落结构,且低丰度菌也可能对微生物群落有着巨大贡献.

西北黄土高原丘陵沟壑区雨水集流效率实验研究

在西北黄土高原丘陵沟壑区内选择典型试验区,以典型年份降水量观测资料为基础,开展了6个径流小区集水场的观测实验和成果分析研究,其中包括雨水集流技术、雨水集流量及其效率、集流雨水水质监测、集水面处理材料、投资及其施工工艺等。在实验成果的基础上,对集流雨水效率和水质的多项指标进行了分析研究,取得了系统性的研究成果。研究成果对于我国西北地区雨水资源开发利用以及解决人畜用水问题具有十分重要的参考价值。

温棚膜面集雨回用中集水量与作物需水量耦合分析

针对温棚膜面集雨回用的水文及技术条件作了阐述,重点分析了回用中集雨量和温棚作物需水量的数据,通过建立集雨量与需水量耦合模型和相关分析,表明温棚膜面集水量与作物需水量耦合程度高。提出了发展温棚膜面集雨回用研究的关键技术问题和研究展望。

浅析初期雨水水质及弃水量

针对城市初期雨水水质进行了探讨,分别就雨水污染源、地表污染分类、污染物浓度变化作了说明,并对初期雨水弃流量进行了理论分析,以期为后续的雨水收集利用研究提供理论指导。