激光雷达视窗表面灰尘污染模拟物研究

本研究深入探讨了视窗表面不同灰尘污染模拟对激光雷达性能的影响,以混合固态激光雷达为对象,通过多维度点云评价指标全面评估激光雷达在不同污染条件下的感知表现。预实验结果表明,污染于激光雷达激光发射器处影响最大,正式实验中研究了不同灰尘污染模拟物对激光雷达点云质量的影响,实验结果表明:污染对激光雷达测距性能无显著影响且不同颜色亚克力片和不同厚度橡胶片可以模拟灰尘污染。其中不透明亚克力片和橡胶片可以模拟重度灰尘污染,不同颜色的半透明亚克力片可以模拟轻度灰尘污染,通过改变亚克力片的颜色和透明度可以模拟不同程度的灰尘污染。该研究结果为进一步研究激光雷达视窗灰尘污染以及相关算法开发提供了基础。

湖北省洪湖流域非点源污染模拟评价

通过模型构建以及参数率定,构建30 m空间分辨率的SWAT模型,对湖北省洪湖流域水文及非点源污染空间分布特征进行分析,并进一步探索了土地利用类型对非点源污染的影响。结果表明,模型径流和氮磷模拟的决定系数R2和纳什效率系数NSE均大于0.5,说明SWAT模型在洪湖流域具有一定的适用性;洪湖流域总磷及总氮空间分布特征相似,集中在流域中下游,总磷最高达到了5.34 kg/hm^(2),总氮最高达到了18.08 kg/hm^(2),流域面源污染主要类型是氮污染;通过对比耕地和湿地的非点源污染影响,初步分析出耕地是洪湖流域内控制非点源污染的重点。

场地污染模拟与修复技术研究进展

随着我国工农业经济不断发展,场地污染问题已成为人们关注的焦点,高效治理场地污染是改善生态环境的重中之重。针对近年来国内外在治理场地污染方面的相关文献进行了整理综述,总结了现有场地污染模拟和修复技术的优缺点和适用范围。结果表明:数值模型可以帮助更好地跟踪污染物迁移过程,从而制定相应的控制措施;修复技术可以为环境治理提供技术支撑,从而降低二次污染,提升修复效率。在此基础上,对场地污染的模拟和修复技术的应用进行了展望:在模拟技术方面,应该灵活运用软件,多种模型耦合模拟,针对不同区域的不同问题精准设计;在修复技术方面,应降低修复产生的次生污染,大力发展植物修复技术,寻找兼顾环保和效率的方法。

SWAT模型在陕西黑河流域非点源污染模拟中的应用

SWAT模型是最具有活力的非点源污染模型之一,能够与GIS结合模拟复杂大流域不同土地利用条件下的非点源污染情况。本研究在建立流域非点源污染研究基础数据库的基础上,根据实测资料的完整性,运用GIS与分布式参数机理模型SWAT2000版本的集成,利用1991—1996年的实测水量、泥沙和营养负荷数据进行参数率定,应用1997—1998年的实测数据进行模型验证,从而确定SWAT模型在黑河流域非点源污染模拟中的适用性和可靠性,可为流域非点源污染负荷的估算提供可靠的模型基础。

不同土地利用方式对流域非点源污染模拟的影响

以淮河上游息县水文站以上为研究区域,基于2000年以后土地利用数据分析不同土地利用对流域非点源污染的影响,根据流域附近5个气象站2002～2008年资料应用P-M法耦合植物生长模型计算流域潜在蒸散发作为模型的蒸发输入,并基于2002～2008年63个雨量站资料及尺度为1∶200 000土壤类型图、土壤化学属性和农业施肥资料,运用SWAT模型模拟分析流域非点源污染时空分布特征,统计分析了流域内不同土地利用方式下产污特征。结果表明,在降雨量与土壤质地相同情况下,非点源污染负荷旱地>水田>林地,可为淮河上游生态建设提供参考。

普通克里金法与泰森多边形法在土壤污染模拟中的应用对比

以某苯并[a]芘污染地块为例,采用普通克里金插值法与泰森多边形法分别模拟污染范围,对比两种方法的模拟结果差异影响因素与实际操作应用的优缺点。普通克里金法可直观反映污染物含量梯度变化,泰森多边形法插值结果不确定性较普通克里金法更高;普通克里金法一般需要多项软件配合进行模拟与结果分析,泰森多边形法在操作使用方面有明显优势;泰森多边形法插值结果可直接用于后续分层施工定界,而普通克里金法模插值到的污染范围为平滑曲线,还需进行多项操作以达到定界需求。因此,建议在划定地块污染范围时,对于两种方法模拟结果相近的区域,优先选用泰森多边形法,便于后续修复范围划定与修复施工;对于模拟差别较大的区域,进行加密布点和异常值分析,减少不确定性。

基于AERMOD2.2的兰州大学交通尾气污染模拟分析

以兰州大学校园附近两条主要交通干道排放的汽车尾气污染源成分中的碳氢化合物(NMHC)和氮氧化物(NOx)为研究对象,利用AERMOD2.2中的线源模式,模拟了两种污染物在兰州大学校园内的年均浓度贡献值。结果表明:兰州大学校园内接近线源的地方污染较严重,且两条主要交通干道受NOx的污染较大,受NMHC的污染较小。另外,介绍了不同线源模式的计算方法,并从气象资料预处理、背景图选取、方案控制和污染源设置等方面探讨了使用AERMOD2.2应注意的问题、重点和技术要点,以期为今后利用AERMOD模式预测具体线源上目标污染物对区域大气环境质量的影响提供参考和借鉴。

基于Fluent软件的尾矿坝体渗流污染模拟研究

简要分析尾矿渗流污染过程,尾矿坝体是主要渗流治理对象,运用传质原理,引入尾矿废水与污染物之间的曳力系数,提出污染物传质速度与废水速度计算公式,进而改进浸润线计算公式,利用Gambit软件建立了尾矿坝渗流的二维几何模拟模型,将尾矿坝内部的尾粉砂和尾粉土理化特性常数输入Fluent模拟多孔介质模式,模拟废水在其中的流动状态,对比分析污染物在尾矿坝的污染情况。依据模拟结果,分析了尾矿坝废水速度场和压力场,结合公式推测污染情况和浸润线变化。

基于DSMC的某卫星太阳电池翼分子污染模拟

分析了空间分子污染物的传输过程,采用10组不同的输入参数,在曙光4000A超级计算机上用直接模拟蒙特卡罗(DirectSimulationMonteCarlo,DSMC)方法的并行算法计算了在轨运行期间分子污染物在某型号卫星太阳电池翼表面的沉积情况,分析了太阳电池翼输出功率的衰减情况。

基于Visual MODFLOW的某尾矿库地下水污染模拟

以甘肃省合作市某尾矿库库区作为研究区,应用Visual MODFLOW建立了地下水水流模型和溶质运移模型,模拟了4种特征污染物在尾矿库无防渗和尾矿库人工防渗层破损两种非正常工况下的运移情况。数值模拟预测了污染物的影响范围、超标范围和最大运移距离。由预测结果可知:污染物主要沿水流方向运移,对水环境的影响随时间逐渐增大;氨氮和总磷对水环境的影响较大,总砷和六价铬影响较小;两种工况中,尾矿库无防渗对水环境造成的影响更为恶劣。

基于Visual Modflow的某油库地下水污染模拟

[目的]对陕西省黄陵县某油库地下水污染状况进行模拟,为油库区地下水污染的辅助预测和防治提供科学指导。[方法]通过野外调查试验获得初始参数,应用Visual Modflow软件建立了地下水水流模型,进行模型识别验证,获得最终水文地质参数。耦合水流方程与污染物迁移方程,得到地下水溶质运移模型。[结果]模拟了两种假设情形下运移情况:正常工况和油罐漏油。数值模拟预测了污染的范围和程度。到预测时间20a,污染物影响范围最大。[结论]污染物主要沿水流方向运移,对水环境的影响随时间逐渐增大,污染浓度随距离增大而减小;两种情况下,油罐漏油时对水环境造成的影响更加恶劣,污染范围远超出油库区。

济南引黄水库藻类污染模拟及对策研究

针对济南引黄水库的藻类污染问题,以鹊山水库为例,利用水流水质耦合模拟方法模拟了不同污染情况下水库中叶绿素a的浓度变化,分析了其特征并提出相应的防治对策。主要包括:在水库未达到高度富营养化时,不需停止供水,及时切断污水来源就可在6d内消除安全隐患;为应对可能发生的高度富营养化污染,水库检测叶绿素a的时间间隔不能超过20d;为建立健全城市供水安全体系,区内备用水源的供水能力不能低于7d,同时还应不断提升水库的预警能力和水厂的处理水平。

机场内部飞机噪声污染模拟与评价方法研究

长期以来人们把目光主要放在对机场周围飞机噪声的防治上,而受飞机噪声危害最严重的地方恰恰在机场内部。文中针对机场内部飞机噪声污染严重、情况复杂的特点介绍了机场内部飞机噪声污染模拟的方法,并提出一套基于新的评价量的机场内部飞机噪声的评价方法。

机动车污染模拟和地理信息系统支持

机动车污染是城市大气污染物的重要来源 ,对街区机动车污染排放量的预测和排放模拟对了解城市街区环境污染状况有重要价值。影响机动车尾气污染物扩散的因素很多 ,其中车流量分布、街区形状和地理空间有密切联系 ,因此将机动车尾气污染排放模拟模型和地理信息系统结合起来是很有价值的。文章中将CAR模式的模拟计算和GIS集成在一起 ,通过VisualBasic进行了一个样例开发 ,其中GIS功能由MapX控件实现。

国内外遥感技术在非点源污染模拟中的应用

综述了遥感技术在土壤类型和性质、植被类型和性质、水文气象以及土地利用等直接影响非点源污染产生的因素中的应用,以期为模型模拟与遥感技术联合研究非点源污染提供借鉴。

基于替代模型的非点源污染模拟不确定性分析

为探究非点源污染机理模型参数的不确定性对模型精度和模拟结果的影响,以广利河流域为研究区,运用小波神经网络建立研究区非点源污染模拟SWAT模型的替代模型,解决使用蒙特卡罗方法进行不确定性分析时运算量大的问题,从而实现对非点源污染模拟模型参数的不确定性分析。研究结果表明:小波神经网络模型不仅能够很好地代替SWAT非点源污染模拟模型,而且能大幅度减少蒙特卡罗方法的计算时间;研究区氨氮和总磷输出结果在90%置信水平下的置信区间分别为4.02×10^4~25.85×10^4、9.01×10^3~28.38×10^3 kg/a,相比总磷,氨氮输出结果的离散程度更高,不确定性程度更大。

基于GIS的河流水环境污染模拟研究

环境是人类赖以生存和发展的基本条件,环境污染问题已经成为威胁人类生存的头号问题之一,尤其是水环境污染更是直接危及到人类的生命和健康。本文以黄河某河段的硫化物污染为例,基于GIS技术和水环境数值模拟方程,研究污染物在水环境中的运移扩散规律,并实现污染物扩散的可视化表达,探索污染控制和治理的新方法。

基于空间信息平台的流域非点源污染模拟研究

以淮河上游息县水文站集水区域为研究对象,基于空间分辨率为1 km×1 km的DEM资料构建了研究区域数字水系,并根据土地利用方式和土壤类别将流域离散成不同的水文响应单元,选用分布式水文模型SWAT计算每个水文响应单元上的非点源污染负荷,实现流域非点源污染时空全过程模拟。模拟结果表明,在参数率定期和验证期,模型模拟的确定性系数较大,相对误差较小,可较好地模拟流域内的非点源污染。研究成果可为流域生态保护和环境评价提供参考。

基于GMS的油品泄漏污染模拟及处理措施

研究采用地下水模拟软件(GMS)进行了穿越地下含水层的输油管道泄漏时油品在地下水中的扩散和迁移过程。在模拟出预期的地下流场后,采用溶质迁移模块进行扩散模拟,并成功预测了在特定时期的污染情形和浓度分布。泄漏油品的迁移路径与地下水流动方向基本一致,并且在第1 700d左右将会汇入最近的河流中造成更大的危害。结合模拟结果和现有的防治措施,分别作了防渗墙和抽出处理的情景模拟,结果显示防渗墙将推迟污染物进入河流的时间,而设置抽水井可以有效处理地下水石油污染。

基于改进的AnnAGNPS模型的区域农业面源污染模拟研究

传统的AnnAGNPS模型在土壤侵蚀模块中只考虑降水因子,而未能考虑径流因子的影响,文章引入MULSE模型对AnnAGNPS模型土壤侵蚀模块改进,并将该模型运用于区域农业面源污染模拟研究中。研究结果表明:改进的AnnAGNPS模型提高了传统AnnAGNPS模型农业面源污染模拟精度,在模拟的总氮和总磷2个面源污染指标上,改进的AnnAGNPS模型模拟值和实测值的相对误差均值分别减少18%和11.66%,相关系数分别提高0.2879和0.4012。研究成果对于区域农业面源污染模拟提供参考。