实施理论——常态化过程理论的解读

目的 常态化过程理论(Normalization Process Theory,NPT)是实施研究中常用的理论之一,但较难理解。本文将详细介绍NPT,为研究者理解NPT提供指引。方法 通过检索与NPT理论相关的文献并结合团队实际使用NPT的体验,描述NPT的起源、开发与演变、核心要素解读、运用并讨论其特点。结果 NPT以新技术在日常工作中的嵌入(即常态化)为实施结局,指出这个结局是实施者、实施对象和实施环境相互作用的过程。经过20余年的演变,NPT最终包含4个维度和16个构念。结论 NPT逐步完善,为实施科学提供了重要的理论基础;但NPT比较抽象,且存在逻辑和概念的不足,研究者需要在透彻了解其含义的基础上灵活使用。

生物干化餐厨垃圾堆肥腐殖化过程及其腐植酸活性评价

为探究最佳产率途径,并评价其生化腐植酸的活性,对生物干化餐厨废弃物通过堆肥制备生化腐植酸过程进行研究。以经生物干化初始发酵后的餐厨废弃物为主料,木屑为辅料,设置C/N为25(CN25)、20(CN20)、15(CN15)3组堆肥处理,选取堆肥中腐植酸产率最大的处理,提取腐熟度为50%、80%[即种子发芽指数(GI)为50%、80%]的生化腐植酸,按不同施用浓度[0(Y)、20、40、80 mg·L^(-1)]应用于水培试验,以40 mg·L^(-1)矿源腐植酸为对照(H),通过测定堆肥腐殖化指标及玉米农艺性状指标,探究腐植酸产生规律、最大产率以及该体系的生化腐植酸的生物活性。结果表明:3个堆肥处理均满足基本腐熟要求(GI≥50%),腐殖质、胡敏酸、富里酸含量均呈下降趋势;在堆肥结束时,CN20处理腐殖质含量分别比CN25和CN15处理高155.6%和91.7%,胡敏酸含量分别比CN25和CN15处理高170.3%和98.0%,富里酸含量分别比CN25和CN15处理高150.0%和57.9%,且均达到显著差异水平(P<0.05)。CN20处理的胡富比分别比CN25、CN15高9.0%和23.4%,胡敏酸百分比分别高1.2%和3.1%。低腐熟度(GI-50%)下有最大的腐植酸产率,堆肥腐殖质、胡敏酸、富里酸含量比高腐熟度(GI-80%)高64.3%、57.6%、73.5%。施用浓度为40 mg·L^(-1)时,与矿源腐植酸相比,生化腐植酸显著促进了玉米地上部干质量、株高、叶绿素含量和叶面积、地下部干质量及总根尖数(P<0.05);玉米综合长势顺序依次为GI-50%-20>GI-50%-40>GI-80%-40>GI-50%-80>GI-80%-20>H>GI-80%-80>Y,即施用腐植酸均能促进玉米的生长,其中,施用20 mg·L^(-1)低腐熟度的生化腐植酸对玉米促生效果最佳(P<0.05)。综上所述,调节C/N为20进行堆肥腐植酸产率最大,堆至基本腐熟(GI-50%)时,提取其生化腐植酸以20 mg·L^(-1)施用于玉米促生效果最好、生物活性最高。

白云岩-蒸发岩共生体系白云石化过程研究:以鄂尔多斯盆地马家沟组为例

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组典型的白云岩-蒸发岩共生体系中白云岩储集层发育,前人围绕该白云岩储集层特征及形成机制开展了大量研究,但缺乏从白云岩-蒸发岩共生体系角度来探索白云石化过程及演化特征的研究。文中选取鄂尔多斯盆地东南缘西磑口剖面发育的2段白云岩-蒸发岩沉积序列(S1、S2)进行高精度连续采样,以沉积学、岩石学分析为基础,结合碳氧同位素、稀土元素及微量元素地球化学分析,识别出2类白云岩-蒸发岩共生组合,并对其白云石化流体性质、来源、演化及白云石化过程进行了详细研究。结果表明:(1)S1采样段发育Ⅰ型共生组合,主要由内碎屑颗粒白云岩—膏溶角砾白云岩—泥晶白云岩(含石膏假晶)—泥岩组成,代表强蒸发潮上带环境;S2采样段发育Ⅱ型共生组合,主要由薄-中厚层细晶白云岩—中层(颗粒)白云岩—泥质白云岩(含石膏假晶)—泥岩构成,代表潮间带—潮下带环境。(2)2种共生组合类型中白云岩的稀土配分模式与孔隙水的配分模式相似,均表现为中稀土(MREE)富集、Ce弱负异常—正常、Eu弱负异常—正常、δ^(13)C和δ^(18)O值无明显差别、Fe_(carb)和Mn_(carb)含量较高,推测其白云石化流体来源相同,为海水衍生的弱还原性孔隙水。(3)研究剖面由下至上从Ⅰ型共生组合到Ⅱ型共生组合沉积序列的垂向演化,反映了蒸发潮坪环境中共生体系的典型白云石化过程,即随着海平面上升,从S1段至S2段由潮上带准同生萨布哈白云石化演化为潮间带—潮下带渗透回流白云石化,Ⅰ型共生组合中白云岩的MREE和Fe_(carb)含量高于Ⅱ型共生组合白云岩,反映白云石化流体性质从富Fe^(2+)-Mn^(2+)、MREE向贫Fe^(2+)-Mn^(2+)、MREE的演化。研究认识丰富了共生体系下白云岩成因的基础理论,可为马家沟组油气勘探提供理论指导。

岩溶水库藻源性有机质来源对表层沉积物有机碳矿化过程的影响

岩溶水生环境富含HCO-3,有利于内源藻类发生生物碳泵作用,形成大量藻源有机质沉积到库底。丰富的藻源性有机质在沉积物中发生矿化作用,影响有机质埋藏过程,影响岩溶水生环境碳循环过程和碳汇潜力。为探究藻源性有机质对矿化作用的影响和岩溶水生环境碳循环稳定性的影响,以岩溶地下水补给型水库(广西大龙洞水库)为研究对象,初步分析从上游到下游不同区域藻源有机质对表层沉积物有机质矿化过程的影响。结果表明:大龙洞水库有机质主要来源为内源藻类(20.9%~65%)和外源土壤(11.8%~53.4%)且具有一定的空间差异,水库上游以土壤来源为主,下游以藻类来源为主。大龙洞水库表层沉积物矿化过程在空间上呈现上游潜在矿化量高于下游潜在矿化量,产生差异的主要因素是在岩溶高溶解无机碳水环境中,藻源性有机碳对微生物矿化过程具有抑制性,降低矿化强度。在生物碳泵作用和无机碳保护下,以藻源性来源为主的岩溶水库表层沉积物有机碳潜在埋藏总量略高于岩溶区土壤的潜在埋藏总量,表明岩溶水库沉积物有着稳定的有机成分积累。

超高性能混凝土在模拟污水环境中的劣化过程研究

制备浓度均为5%的硫酸溶液和柠檬酸溶液模拟污水环境,对比研究了普通混凝土(NC)和超高性能混凝土(UHPC)在模拟污水环境中的耐腐蚀性能和劣化过程。结果表明:经两种腐蚀溶液浸泡后,UHPC的外观破坏、腐蚀深度及劣化深度均远低于NC;浸泡106 d后,浸泡UHPC腐蚀溶液的pH值趋于稳定,而浸泡NC的腐蚀溶液pH值则持续上升;与NC相比,经硫酸溶液浸泡后,UHPC腐蚀表面的微观结构更密实,腐蚀表面仍有富余的Ca2+来有效防止硫渗入,从而使UHPC更耐酸腐蚀。

催化剂喷雾成型雾化过程分步式模拟技术及验证

雾化过程是催化剂喷雾干燥成型技术中的关键控制步骤,雾化结果直接影响最终产品的粒径分布等性质。针对瞬态雾化过程难以采用试验方法测定其中间过程,且因过程复杂导致无法有效模拟计算的问题,采用将雾化过程分为一级雾化和二级雾化两部分进行分步模拟的方法,分别采用流体体积(VOF)模型对一级雾化的液膜撕裂过程进行模拟,采用流体体积-可变形组件模型(VOF-to-DPM)对二次雾化进行模拟,大幅降低了模拟计算量。结果表明:进料压力为4 MPa以上时,一次雾化足够充分,雾化液滴粒径基本不变;雾化液滴粒径呈双峰分布,较小粒径主要集中于40μm左右,较大粒径主要集中于95~100μm;进料压力越高,一次雾化越充分、雾化液滴初始速度越大,二次雾化产生的小粒径雾滴更多。对比模拟结果与试验结果可知,二者一致性较好,说明模拟计算结果具有较好的准确性。

荒漠绿洲农田盐渍化过程中的土壤碳、氮、磷生态化学计量特征

【目的】研究荒漠绿洲农田盐渍化生态系统土壤C、N、P含量生态化学计量学特征,为盐渍化治理提供参考。【方法】以空间代替时间的方法,选取干旱绿洲区紫花苜蓿和大麦2种作物不同盐渍化农田为对象,以未盐渍化农田为对照,研究农田盐渍化过程中土壤(0~40 cm)C、N、P生态化学计量特征。【结果】(1)在0~40 cm土层,随盐渍化程度的加剧,紫花苜蓿地土壤SOC和TN含量表现为先增后减的变化,全磷(TP)含量表现为波动式降低;大麦地土壤SOC、TN和TP含量表现为波动式降低的变化。2种作物地,不同盐渍化阶段农田土壤养分含量垂直分布上表现出明显的“表聚性”特征。(2)在农田盐渍化过程中,随盐渍化的加剧,在紫花苜蓿地,C/N呈“V”型变化;在中度盐渍化阶段C/N比值最低;C/P和N/P值表现为先增后减的变化趋势,在中度盐渍化阶段C/P和N/P值比值最高;在大麦地,C/N值表现为波动式增加,C/P值和N/P值表现为降低趋势。在紫花苜蓿地,0~10、10~20、20~40 cm土层土壤C/N在不同盐渍化阶段间无显著性差异;2种作物地,在各盐渍化阶段土壤C/N、C/P及N/P在不同土层间也无显著性差异。(3)2种作物地,土壤SOC与土壤TN、土壤TP、C/P、N/P有显著的正相关关系;TN与C/N呈显著负相关关系(P<0.05),与C/P、N/P呈极显著正相关关系(P<0.01);土壤C/N与N/P有极显著负相关关系,C/P与N/P有极显著正相关关系(P<0.01)。在2种作物地,TP与C/N、C/P、N/P没有显著相关性。(4)土壤养分化学计量特征,在紫花苜蓿地,与土壤含水量、土壤电导率和土壤黏粉粒含量有显著相关关系(P<0.05);在大麦地,与土壤含水量、土壤电导率、土壤容重和土壤温度有显著相关关系。【结论】在农田盐渍化过程中土壤SOC与TN是影响土壤养分生态化学计量比的主要因素,TP不是土壤养分限制的主要因素。

致密砂岩储层成因类型与致密化过程差异性——以高邮凹陷阜一段为例

通过微观薄片图像、CT扫描与流动性分析等手段,对高邮凹陷阜一段致密砂岩储层开展了成因类型的分析,按形成的主要因素将其分为原生型与次生型两大类。由于埋藏过程与成藏条件的不同,高邮凹陷不同地区存在两种致密化过程。北斜坡内坡带为先成藏后致密型油藏,储层主要发育次生型,其特点为在垛二段时期发生致密化,但随后大规模排烃导致的强烈溶蚀作用解除了致密化,盐城组末期再次深埋的影响导致成藏后储层再次致密化,造成油藏储层具有相对较高孔隙度,且含油饱和度较高,但孔喉的连通性较差,孔隙中赋存烃类流体的流动性不佳,这类油藏需要大规模储层改造才能获得较好产能。南部断阶带为先致密后成藏型油藏,主要发育原生型储层,其在垛二段时期发生致密化,之后的成藏阶段溶蚀作用并不强烈,油藏的含油饱和度不高,但因为后期成岩作用影响较弱,孔喉连通性较好,流体可动性较佳,经适当储层改造后能够获得稳定的持续产能。

西湖凹陷西斜坡平湖组储层特征及致密化过程分析

综合应用铸体薄片、扫描电镜、阴极发光、恒速压汞、流体包裹体和X衍射等分析技术,对储层岩石学、孔喉结构和成岩作用类型及特征进行深入研究,探讨储层致密化过程和物性演化。结果表明:平湖组储层砂岩类型主要为长石岩屑质石英砂岩,以细-中粒结构为主,分选性中到好;孔隙类型以溶蚀粒间孔为主,孔隙半径主要集中于130~190μm,喉道半径主要集中于0.2~10μm;埋藏压实是导致平湖组储层低渗-特低渗的主因,埋深、粒度及泥质决定了压实作用的强弱,而后期次生溶蚀及胶结作用的差异加剧了储层的非均值性。中成岩A期平湖组储层次生溶蚀规模受限于流体环境,细粒沉积不利于后期溶蚀是造成储层致密化的主因;进入中成岩B期,成岩环境呈碱性且逐渐封闭,大量含铁碳酸盐、呈丝状或弯曲片状伊利石等富集堵塞喉道,致使储层大规模致密。

图式分析法:隐性显化的可视化过程

文章通过对数学问题条件与结论之间的关系剖析,通过图式分析法,将隐性的内在联系通过图像显现化,在显现化的基础上分析问题,最终以代数表达形式解决问题.以图示分析法的基本功能、基本原则、基本环节及意义为主线,通过例题的图式分析呈现思维可视化的过程,培养学生分析与解决问题的能力,进而促进学生数学思维的发展.

中国城镇化过程中的建设用地评价指数探讨

本文通过对城市化内涵的分析和我国城镇化过程中土地资源利用问题的研究,发现科学合理的城镇化并不会对耕地带来威胁,而是提高土地利用效率和保护耕地的有效途径。因为世界经验表明,城市化水平越高,土地集约化利用程度越高。我国当前土地资源利用的问题在于,农村人口非农化的过程中,城镇规模扩大,而农村居民点用地并没有减少,部分地区反而呈现出快速增加趋势,而且"两栖"占地、空心村现象严重。同时,我国农村居民点建设用地总量规模很大,是城镇用地的建设用地规模的6倍以上,如果在人口城镇化过程中积极开展农村居民点整理工作,减少两栖占地现象,农村居民点整理必然为城镇扩展提供动力。当然,有农村居民点作为城镇扩展后备土地来源并不意味着就可以盲目地扩展城镇建设用地规模了,由于农村居民点整理涉及到很多方面的问题,是个漫长的过程,因此目前最为关键的解决途径是提高城镇土地利用集约化水平,提高土地利用率和建筑容积率。而发展农地规模化经营,有利于此目标的实现。基于此,文章尝试定义了土地利用城市化指数:LUUI=(城镇用地+工矿用地+交通用地) 农村居民点用地,并验证其可行性,旨在倡导城市化过程中土地资源的科学合理配置,减弱城镇建设与耕地保护的矛盾。

喀斯特石漠化过程土壤质量变化及生态环境影响评价

通过对贵州中部喀斯特地区进行植被调查与土壤样品分析 ,探讨石漠化过程中土壤质量变化及其对生态环境的影响。结果表明 :喀斯特石漠化过程中随着植物群落退化度的提高 ,土壤出现粘质化 ,有机质含量急剧下降 ,植物可利用的养分含量减少 ,提高了石漠化对生态环境影响的潜能 ;随着植被覆盖率下降、土地垦殖率增加 ,引起土壤质量明显退化 ,加剧了石漠化发生的强度和速度。石漠化区土壤有机质、物理性粘粒、有效氮磷钾含量与植被覆盖率、土地复垦率有显著的相关性 ,以这些参数作为评价指标 ,初步将喀斯特石漠化过程中土壤质量变化对生态环境潜在影响的程度分为

四川盆地上震旦统灯影组储集层致密化过程研究

四川盆地上震旦统灯影组是世界上最老的油气储集层之一，由于其时代老、埋藏深、成岩演化历史复杂，岩层储层物性的演化总趋势是越来越致密，因此，研究灯影组储层的致密化过程是掌握其作为优质储层形成机理和发育规律的前提，也是揭示我国西部叠合盆地海相储层演化过程和特征的有效途径。指出：震旦系灯影组在四川盆地一般厚300～1200m，主要以藻白云岩、晶粒白云岩为主，可见马鞍状白云岩，成岩后期的改造主要以准同生白云岩化为主，次为埋藏白云岩化，另具发生深埋白云石及热液白云石的条件；主要储集类型为裂缝一孔洞型，基质孔隙度较低（1％～2％）。认为四川盆地不同地区震旦系灯影组溶孔或溶洞中的充填矿物具有相似性；溶蚀作用是形成该盆地震旦系灯影组优质储层的必要条件，发育有表生岩溶、埋藏岩溶及构造（褶皱）岩溶作用；硅化作用是使震旦系灯影组致密化的重要因素，其期次多、形态多样。着重指出：灯影组晶粒白云岩致密化过程为成岩早期压实及窗格孔内亮晶胶结（孔隙约降低40％～45％）→早期硅化／重结晶作用（孔隙度变化不大）→抬升溶蚀／填充作用（或持续深埋）→（再次埋藏）压溶／重结晶（油气充注）→深埋溶蚀作用→充填及重结晶作用→构造抬升破裂／角砾化作用（或持续埋深）→淡水淋滤／硅化／去白云石化作用（或持续埋深）→充填作用；灯影组颗粒白云岩致密化过程为淡水、海水、混合水各类成岩胶结作用（少量溶蚀作用）（孔隙约降低10％～20％）→压实变形→表生岩溶→硅化作用／重结晶作用→压溶／构造岩溶／重结晶作用／深埋溶蚀／充填（油气充注）→抬升／构造破裂作用（或持续埋深）→溶蚀／硅化／充填作用。

1954～2005年三江平原沼泽湿地农田化过程研究

作为中国重要的粮食生产基地和淡水沼泽湿地集中分布区,三江平原对于保障国家粮食安全和区域生态安全具有举足轻重的地位。由于人类活动的剧烈影响,1954～2005年期间,三江平原大面积的沼泽湿地已被农田所替代,并引发了一系列环境问题。国内以往的相关研究未能深入揭示区域尺度湿地农田化的过程与规律。基于遥感和地理信息系统技术,集成地形图与遥感影像(Landsat MSS,Landsat TM,CBERS)数据,分析了1954～2005年间三江平原湿地农田化过程及其主要驱动因素。研究结果表明:(1)从1954到2005年,三江平原沼泽湿地面积减少了77.03%;与湿地大面积减少相对应,耕地面积增加了2.5倍,2005年耕地面积占整个三江平原面积的55.14%,成为三江平原的主导景观。1954～1976年和1977～1986年为湿地农田化规模最大的2个阶段,沼泽湿地转化为耕地的面积分别为186.40×104hm2和120.29×104hm2。至2005年,三江平原沼泽湿地农田化过程基本结束,大面积成片的湿地仅存在于几个较大的湿地自然保护区内。1954～2005年期间,三江平原沼泽湿地农田化的面积为258.48×104hm2,为1954年沼泽湿地面积的73.3%。(2)三江平原发生湿地农田化过程的主要自然地理环境背景为:海拔为0～100m,坡度为0°～1°,地貌类型为河漫滩、河流阶地、沼泽洼地、冲积洪积平原和低台地,土壤类型为草甸土、沼泽土和白浆土。(3)1954～2005年间,三江平原地区年平均气温显著升高,增温速率为0.029℃/a。气候变暖为农业开垦提供了有利的前提条件。区域人口大量增加是湿地开垦为农田的最直接和最主要的驱动因素,1959～2005年间三江平原总人口增加了3.13倍,耕地面积与总人口及农业人口之间均存在显著线性相关关系。国家政策对于三江平原沼泽湿地农田化过程具有重要的影响作用。

典型岩溶山区土地石漠化过程——以粤北岩溶山区为例

中国南方岩溶区是土地石漠化广为发生发展的脆弱生态区域。运用面上调查、定位观测和模拟试验相结合的方法,以粤北岩溶山区为例,从地表生态过程的角度对土地石漠化过程进行解析、研究。在轻度石漠化向极重度石漠化发展的过程中,仅2-3 a,植被就从灌草混合群落退化为草本群落,物种减少76%,植被盖度降低87.2%;土壤侵蚀量逐渐加大,土壤物质不断流失和丢失,土层变薄,侵蚀模数呈10多倍、数10倍增加。岩溶坡面特殊的水文过程和水循环模式,使石漠化土地上"四水"转化迅速。随着石漠化程度加重,地表水和壤中水流失量加大,石灰岩脉动式"生长"速度加快,使基岩裸露率由30%—50%增至90%以上,最终导致土壤粗化,养分减少,生物生产量减少89%甚至更多。这表明,土地石漠化过程是由植被退化丧失过程、土壤侵蚀过程、地表水流失过程、碳酸盐岩溶蚀侵蚀过程和土地生物生产力退化过程相互联系、组合而成的土地退化过程,也是岩溶山区土地生态系统演变为石质荒漠系统的地表生态过程。

金属雾化过程中气体流场动力学行为

利用流体动力学软件计算了喷射成形雾化室内气体的流场状态 ,分析了不同导液管出口长度对气体流动的影响。结果表明 :雾化室内气体流速随轴向和径向的位置变化而发生变化 ,距导液管出口处距离越远 ,气体速度越低。对于本文选用雾化器 ,当导液管出头长度小于 1mm时 ,导液管内气体逆流 ,会造成金属反喷。导液管出口长度大于 1mm时 ,导液管内气体向下流 ,产生对液态金属的抽吸作用 。

粗细化过程中的非均匀沙起动流速

本文对处于淤交替 (粗化细化 )过程下的宽级配非均匀沙起动特点进行了分析 ,文中首先探讨了均匀沙起动流速的表达方式 ,然后引入非均匀沙暴露高度和泥沙粒径的关系和研究成果 ,导出了宽级配非均匀沙分级起动流速的计算公式 ,通过实验资料检验符合良好。

活性艳红X-3B水溶液的光催化脱色及矿化过程研究

对染料活性艳红X 3B水溶液的光催化反应过程进行了初步研究.首先,利用紫外 可见吸收光谱、高效液相色谱和质谱对反应过程中溶液组成的变化进行了测试,并用重铬酸盐法测定了各反应时刻溶液的COD值;其次,使用红外吸收光谱对反应过程中催化剂表面的吸附物种进行了考察.研究结果表明,在本实验条件下,活性艳红X 3B水溶液的光催化脱色和矿化过程是同时进行的,脱色反应完成后,溶液中生成了难以降解的中间产物,致使矿化过程难以继续进行.

贵州喀斯特区石漠化过程中植被特征的变化

对石漠化过程中植被的特征进行了研究。结果表明:在石漠化过程中,植被种类组成从高大乔木向典型的小灌木退化,并随着环境干旱程度的加剧向旱生化演替;植被退化的趋势依次为次生乔林→乔灌林→灌木林或藤刺灌丛→稀灌草坡或草坡→稀疏灌草丛,但优越的气候条件仍保持了该区较高的物种多样性;群落密度先增加后下降,群落高度和盖度随环境退化降低明显,形成稀疏植被覆盖的荒漠景观;小生境的恶劣程度随暴露程度的增加而增加,植被起源方式受干扰的影响较大;土地生产力的衰退是以乔木树种的衰退为主要标志,群落生物量急剧减少,变动幅度为41.134～0.206t/hm2。退化过程中植被与环境形成正反馈关系,并具有退化方向上的一致性、退化过程的非同步性和退化速度的非线性等特点。植被退化是石漠化发展的重要原因和标志。

三江平原别拉洪河流域湿地农田化过程中湿地-农田景观梯度时空特征分析

湿地农田化过程是三江平原过去50年以来土地覆盖变化的主要特征，由于大面积的湿地被农田所替代，原有的自然生态环境遭到了严重破坏。本文选取三江平原别拉洪河流域作为研究对象，基于RS和GIS技术，集成地形图与遥感数据（MSS，TM，CBERS），利用景观梯度分布分析模型，对1954-2005年期间湿地与农田景观梯度时空变化特征进行了分析。结果表明，1954年除西南部靠近松花江地区、浓江上游地区湿地景观分布较为稀疏外，其他地区都属高湿地景观梯度区。到2005年，除洪河自然保护区及靠近黑龙江和乌苏里江边缘地区外，研究区的大部分都成为耕地景观高梯度分布区。耕地景观和湿地景观梯度分布格局的变化揭示了研究区湿地农田化过程的空间规律性，即耕地逐年向东扩展的同时，湿地相应地向东北方向消退。