率水流域非点源污染分析及施肥措施模拟

率水流域周边农业用地施用的大量化肥为流域内非点源负荷主要来源之一,研究该流域内不同施肥措施对其下游千岛湖水体中氮磷污染控制具有重要意义。通过搭建率水流域SWAT模型,设置化肥减量,粪肥替代和深层施肥3种施肥情景,探究其对流域非点源污染输出的响应特征。结果表明:化肥减量50%可减少约9.77%的总氮负荷和4.42%的总磷负荷,粪肥替代化肥对于氮磷负荷的削减率较低,深层施肥的总氮负荷削减率远低于总磷,化肥减量和深层施肥联合措施可分别降低10.11%和3.38%的总氮、总磷负荷,即为流域内施肥措施的最佳方案,同时基于SWAT模型的施肥情景模拟对削减流域非点源污染具有参考意义。

基于修正A值法评估率水流域大气环境容量及其敏感性分析

修正A值法是大气环境容量评估的主要方法之一,主要基于经验性公式,参数取值主观性较大,已有研究并未能系统分析参数取值对基于修正A值法的大气环境容量核算结果的影响.本文基于修正A值法评估率水流域的大气环境容量,并对修正A值法的主要参数(降水量、大气稳定度、风速和干沉积速率)在±30%范围内进行调整,系统分析主要大气污染物(SO2、NO2、PM10和PM2.5)的环境容量对各参数变化的敏感性.研究结果表明:(1)在现阶段条件下,率水流域内SO2、NO2、PM10和PM2.5的允许排放量分别为11.8×10^4 t/a、5.0×10^4 t/a、10.1×10^4 t/a和2.2×10^4 t/a;(2)4种主要污染物的大气环境容量敏感性分析结果一致,风速对环境容量的影响最大,各污染物的环境容量变化范围为-50%~70%;大气稳定度的影响次之,各污染物的环境容量变化范围为-1%~20%;干沉积速率和降水量的影响甚微,大气环境容量变化范围分别为±2%和±0.1%.

新安江支流率水流域水质监测与评价

为了解新安江重要支流率水流域水质总体状况,于2020年春、夏季对流域水体重要理化参数进行了系统监测,并对水质状况进行了评价。依据总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等关键指标对率水流域水质评价结果表明流域水质多为Ⅰ-III类水,以I类水居多,仅少数样点水质略差(低于III类)。基于TP的卡尔森营养状态指数评价水体营养状况显示,所有采样点均处于一定程度的富营养状态。未来将进一步加强对水体藻类以及其他底栖生物的监测,丰富完善水质检测途径与方法,为流域水质安全的风险预警、富营养化的预防提供完善的基础数据。

水摄取率在急性小脑梗死不良预后的预测作用

目的:早期识别具有神经系统恶化风险的急性小脑梗死患者仍然是一个临床难题。每脑体积的净水摄取(Net Water Uptake Rate, NWU)是一种可在CT上测量的缺血性水肿的定量影像学生物标志物,但这种生物标志物目前仅应用于评价前循环卒中的患者。我们假设梗死病灶早期的NWU可以预测急性小脑梗死患者不良预后的发生。本研究的目的是比较急性小脑梗死的NWU与其他常见的预测因素。方法:连续性收集2013年3月~2022年10月在青岛大学附属医院神经内科住院的急性小脑梗死患者,按照纳入及排除标准筛选,回顾性收集基线资料。根据住院期间的最终结局,将患者分为预后良好组和预后不良组。“良好预后”被定义为经内科保守治疗,症状好转。而“不良预后”被定义为符合下列条件之一:1) 住院期间死亡;2) 美国国立卫生院卒中量表(NIHSS评分)第Ia项意识水平下降至1分或更高,且未发现其他继发恶性原因;3) 入院时或住院期间行后颅窝减压术和/或侧脑室外引流术;4) 住院期间出现神经功能恶化,需要手术治疗,因各种原因拒绝手术治疗,且出院时需要长期护理或需临终关怀患者。对所有研究对象进行出院后30天病情随访,以出院后30天内是否死亡为评判标准。使用SPSS 25.0统计软件进行分析,采用多因素Logistic回归分析与神经系统恶化风险相关的独立危险因素。基于发病24小时内颅脑CT,应用标准化程序来量化每早期梗死体积的水摄取率(NWU),即通过密度测量(Dischemic)患侧及健侧(Dnormal)灰度值,然后,应用公式计算NWU:公式[水摄取率(%) = 1 − 患侧灰度值/健侧灰度值],计算各层面的平均值,得到最终的水摄取率。分析两组患者的特征并绘制受试者工作特征(ROC)曲线,以比较水摄取率及其他相关危险因素(四脑室受压变形、磁共振弥散加权成像(DWI)上的梗死体积等)的价值,分析NWU识别不良预后的患者的诊断效能及最佳临界值。结果:在373例急性小脑梗死患者中,共有76例患者符合入组标准,其中预后良好组48例(63.2%),预后不良组28例(36.8%),其中外科手术干预了22例,住院期间临床死亡5例,出院30天内死亡6例。基于ROC曲线,水摄取率对于急性小脑梗死不良预后的预测效能较好,AUC达到0.920,显著高于其他因素(DWI上梗死面积、入院GCS评分的AUC分别为0.894、0.224)。水摄取率最佳截断值为11.50%,即当水摄取率 ≥ 11.50%时,高度怀疑不良预后的发生,敏感度为0.893,特异度为0.875。DWI上梗死体积最佳截断值为19.88 cm3,即当DWI上的梗死体积为19.88 cm3时,高度怀疑为预后不良的发生,敏感度为0.893,特异度为0.812。入院GCS评分不能预测不良预后的发生。结论:基于颅脑CT的早期梗死病灶水摄取(NWU)定量是急性小脑梗死患者发生预后不良的重要预测指标,除早期梗死体积外,早期病灶NWU的测定有助于识别神经系统恶化风险的患者,以考虑进一步的治疗措施及是否需要外科手术干预。

黄土高原15种木本植物叶片水力效率与水力安全的权衡关系

理清植物水力效率与水力安全之间的权衡关系有助于深入理解植物的环境适应性。目前,关于上述性状权衡关系的研究多集中于枝条,而对于较难测量的叶片,其水力效率与水力安全之间的权衡关系仍存在争议。我们选取了黄土高原15种木本植物,包括6种乔木和9种灌木,测定其叶片单位质量导水率(K_(leaf-mass))、单位面积导水率(K_(leaf-area))及导水率降低50%时叶水势(P_(50)),分析叶片中水力效率与水力安全之间的权衡关系。结果表明:3种指标在乔木与灌木之间均不存在显著差异;P_(50)与K_(leaf-mass)和K_(leaf-area)均没有显著相关性,说明黄土高原木本植物叶片水力效率与水力安全之间不存在权衡关系。这种效率与安全之间权衡关系的缺失在干旱环境中可能是有利的,允许植物同时具有较高的水力效率和水力安全性。在今后的研究中,应考虑加强干旱地区植物水力性状的研究,同时将叶片、枝条、树干及根系的水力性状相结合,从植株整体上探讨植物水力性状权衡关系及其环境适应性。

伏龙大桥工程路线与阻水率设计总结

伏龙大桥受地理位置限制,有许多控制设计的关键因素需从方案阶段就开始充分考虑。为使防洪评价报告能顺利通过相关审批,在桥梁路线优化设计时,就要充分考虑关键因素阻水率的影响,规划路线经过局部优化,以避免大斜交。从方案设计到施工图阶段,阻水率这一指标在路线优化和总体方案确定的过程中,起到了决定性作用。防洪评价过程中的阻水率对设计路线和方案近乎有“一票否决权”。故从方案阶段开始关注阻水率,避免了方案返工。优化阻水率可从跨径、桥墩尺寸、与水流夹角等方面进行。

高温胁迫对真海鞘滤水、耗氧率和排氨率的影响

将在12℃条件下暂养的一、二和三龄体质量为(23.95±9.83)g、(68.95±23.84)g和(117.99±38.42)g的真海鞘(Halocynthia roretzi)分别驯化到16℃、20℃、24℃和28℃,升温幅度为1℃·h^(-1),饲养2 d后测定滤水率、耗氧率和排氨率,统计存活率。12℃为对照组。从各组中随机取6只真海鞘移入装有1 L海水的烧杯中,添加至终浓度为104 cells·mL^(-1)的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum),保持通气,每隔30~60 min采集水样测定滤水率、耗氧率和排氨率,研究高温对真海鞘滤水率、耗氧率和排氨率的影响,并分析耗氧率/排氨率比值(O/N)。结果表明,滤水率、耗氧率、排氨率和O/N的变化范围分别为1.33~5.51 mL·g^(-1)·h^(-1)、5.32~29.24μg·g^(-1)·h^(-1)、0.04~0.41μg·g^(-1)·h^(-1)和62.50~122.93。随温度升高,真海鞘的滤水率呈倒钟形变化,25.64℃时达最大值,耗氧率和排氨率持续升高,O/N显著下降;在20℃后呈现变缓或略有提升的趋势,表明真海鞘在20~24℃极可能存在代谢的转变点。真海鞘滤水率(FR)、耗氧率(R_(O))、排氨率(R_(N))和O/N(R_(O/N))与温度(t)拟合的相关方程分别为:FR=-0.0139t^(2)+0.7128t-4.7728,r^(2)=0.5401;R_(O)=1.0492t-6.2423,r^(2)=0.8268;R_(N)=0.0169t-0.1703,r^(2)=0.8574;R_(O/N)=-69.2940ln(t)+292.9675,r^(2)=0.8900。综上所述,合理养殖真海鞘的温度上限应在24℃左右。

功率超声对水泥基复合材料流变性能的影响

为提高水泥颗粒的分散均匀性,研究功率超声对水泥基复合材料流变性能的影响,采用P·O 42.5普通硅酸盐水泥,以萘系减水剂FDN-C为减水剂,采用功率超声对水泥浆体进行预分散处理,在不同水灰质量比(0.50、0.55)、超声功率(250、500、750 W)、超声时间(0~4 min)下测试浆体的流动度和泌水率,研究功率超声对水泥浆体流变性能的影响。结果表明:超声时间相同时,水泥浆体的流动度随超声功率的增大而增大,泌水率随超声功率的增大而先减小后增大,超声功率为750 W时,不同水灰质量比的水泥浆体的流动度和泌水率均最大;超声功率相同时,超声作用4 min后2种水灰质量比水泥浆体的流动度均最大,水灰质量比为0.50水泥浆体的泌水率随超声时间的增大而呈减小→增大→减小→增大的变化趋势,超声作用3 min时,水灰质量比为0.55水泥浆体的泌水率继续增大。相比减水剂,功率超声在更短时间内改变水泥浆体的流变性能,超声功率为750 W、超声时间为2 min时和超声功率为500 W、超声时间为4 min时改变水泥浆体的流变性能效果最显著。

盐度和饵料密度对文蛤滤水率的影响

为了解文蛤(Meretrix meretrix)在不同条件下的滤食特性,研究了不同盐度(16‰、20‰、24‰、28‰、32‰)和饵料密度(5×10^(4) cell/mL、10×10^(4) cell/mL、15×10^(4) cell/mL、20×10^(4) cell/mL、25×10^(4) cell/mL)对文蛤滤水率的影响。结果显示,在盐度16‰~32‰范围内,文蛤滤水率随盐度的升高呈先升后降的变化趋势。在盐度28‰时,滤水率为(0.5011±0.0694)L/(g·h),达到最大值,显著高于盐度16‰、20‰和32‰时的滤水率(P<0.05);与盐度24‰时滤水率间差异不显著(P>0.05)。盐度(x)与文蛤滤水率(y)影响的关系可拟合为:y=-0.0487x^(2)+0.2989x-0.0058(R^(2)=0.6291)。在饵料密度为10×10^(4) cell/mL时,滤水率达到最大值,为(0.7986±0.0592)L/(g·h)。饵料密度10×10^(4) cell/mL~15×10^(4) cell/mL组显著高于其他组(P<0.05)。盐度和饵料密度对文蛤滤水率有显著影响。

水电站水轮机振动对机组效率的影响研究

水电站发电过程中,进入水轮机的流水会对水轮机产生一定的冲击作用,导致水轮机在工作过程中发生振动,而不同水头情况下,水轮机的振动会存在一定的差异性。充分分析水轮机在不同水头下的振动情况和发电效率情况可以有效判断水轮机的健康运行区域,提升水力发电的经济效益。本文将以某水电站为例,通过不同水头来驱动不同负荷工况下的水轮机,并对水轮机的振动情况进行采集分析,判断不同水头及工况下水轮机的振动区域情况,并结合不同水头下水轮机组的水耗率判断水轮机振动对机组效率的影响。

新型氟石膏基充填材料性能及水化机理研究

目的针对矿山充填材料成本高,工业固废堆积占地等问题,研制了一种含工业固废的新型矿山充填材料。方法用氟石膏和粉煤灰代替水泥作为胶凝材料,通过正交实验法探究氟石膏基充填材料的最优配比,并对其力学特性、水化产物、水化作用机理和微观结构进行研究。结果结果表明,最优配比材料充填体的1,7,28 d强度分别可以达到1.41,4.11,6.47 MPa,可满足矿山充填基本要求;膏体坍落度、扩散度、泌水率分别为22.7 cm,42.6 cm,2.58%,膏体流动性较好,便于运输。氟石膏含量、粉煤灰含量和浆料浓度为材料配比中的3个变量因素,其中对充填体1 d强度影响最大的因素为浆料浓度,对充填体7,28 d强度和泌水率影响最大的因素为粉煤灰含量,对膏体坍落度和扩散度影响最大的因素为氟石膏含量。充填体的单轴破坏形式为剪切破坏,破坏后内聚力和内摩擦角分别为2.02 MPa,32.6°。水化产物包含钙矾石、二水硫酸钙和水化硅酸钙凝胶,水化过程中氟石膏固结体由无水相转化为二水相,其中钙矾石和水化硅酸钙凝胶的增多会形成致密结构,有利于提升充填体抗压强度。结论用氟石膏和粉煤灰替代水泥制备的充填材料具备可行性,且成本较低,固废用量占比90%以上,有显著的经济效益,应用前景广阔。

聚丙烯酰胺树脂的反相悬浮聚合制备及吸水性能研究

以丙烯酰胺为单体、过硫酸铵为引发剂、单硬脂酸甘油酯为分散剂、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用反相悬浮聚合法制备了聚丙烯酰胺吸水树脂。考察了分散剂、交联剂、引发剂、单体浓度、油水比、反应温度、反应时间等因素对吸水倍率和产率的影响。结果表明,单硬脂酸甘油酯用量为3%、N,N-亚甲基双丙烯酰胺为0.12%、过硫酸铵为0.5%、单体浓度为30%、油水比范围为4:1~6:1、反应温度在70~75℃、反应时间为4 h时,聚丙烯酰胺树脂的吸水倍率和产率较高。利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪和凝胶渗透色谱仪对产物进行了测试表征。

糠醛交联黑茶茶色素树脂的制备及其吸水性能研究

高吸水树脂在农业、医疗等方面有着广泛的应用。本文以丙烯酸和茶色素为原料,过硫酸钾(KPS)为引发剂,糠醛为交联剂,水溶液聚合法合成高吸水树脂,并通过单因素实验和正交实验确定树脂的最佳制备条件,以此来研究温度、p H值、吸水时间等外界因素对树脂吸水性能的影响。实验结果表明:当丙烯酸质量为2 g,中和度为90%,茶色素用量为0.0030 g,引发剂用量0.0050 g,糠醛用量0.0008 m L时,制备的糠醛交联黑茶茶色素树脂吸水倍率最高,可达到1187.9 g·g^(-1),且其在中性环境中吸水16 h能达到最高吸水倍率。

地被物调控对川西亚高山次生林枯落物持水性能的影响

为弄清地被物调控对次生林地水源涵养能力的影响,对阿坝州米亚罗林区3个退化程度(轻度、中度、重度)的岷江冷杉次生林分别进行了7个地被物调控处理,其中移出3个梯度(10%-C1、30%-C2、50%-C3)、输入3个梯度(10%-R1、30%-R2、50%-R3)、对照-CK,监测其枯落物持水性能的变化,结果显示:次生林的枯落物蓄积量受林分密度和林分结构以及分解速率影响,表现为中度退化>重度退化>轻度退化,枯落物最大持水量与蓄积量呈正相关,也表现为中度退化>重度退化>轻度退化,且中度退化次生林枯落物最大持水量比重度退化次生林高出50.45%,比轻度退化次生林高出57.42%。地被物调控后不同次生林蓄积量、最大持水量和有效拦蓄量均是R2处理(移入30%)最高,其中轻度退化次生林R2的最大持水量比CK(对照)高出35.48%;中度退化次生林R2的最大持水量比CK高出312.24%;重度退化次生林R2的最大持水量比CK高出47.93%。不同次生林最大持水率与最大持水量、蓄积量没有相关性,其中中度退化次生林R3的最大持水率(移入30%)最高,比CK高71.66%。从监测数据来看,R2处理能较快地对提升枯落物持水性能作出响应,且在中度退化次生林的效果最好。

陕北山地苹果园土壤饱和导水率和植物导水率特征

为揭示陕北山地果园水分分布及运移规律,以陕北山地苹果园为研究对象,探究不同生育期土壤饱和导水率(K_(s))和植物导水率(K_(p))特征,分析土壤理化性质对其的影响。结果表明:①土壤饱和导水率在成熟期最高,为0.86 mm/min;幼果期、着色期和开花期土壤导水率次之,分别为0.77、0.72、0.65 mm/min;果实膨大期土壤饱和导水率最低为0.47 mm/min。②植物导水率在不同生育期表现为开花期>着色期>幼果期>成熟期>果实膨大期,它们的植物导水率分别为8.25×10^(-5)、6.12×10^(-5)、4.25×10^(-5)、3.38×10^(-5)、3.34×10^(-5)kg/(s·MPa)。③多元逐步回归分析得到K_(s)与K_(p)的传递函数,并对其进行检验发现预测值与实测值相差不大,R^(2)均在0.9左右,能较为准确地预测K_(s)与K_(p),建立的函数模型状况良好;④通径分析可知有机质含量对土壤饱和导水率和植物导水率都有直接正效应,粉粒含量对土壤饱和导水率有间接正效应。

湿式弦栅水膜除尘试验研究及效率优化

为了探究湿式弦栅水膜净化细微粉尘的效率及优化方法,制备了平均粒径约为10μm的实验粉尘,借助自主搭建的实验平台开展了压力喷嘴雾化特性和湿式弦栅水膜除尘特性实验,研究了喷嘴雾化参数与除尘效率之间的因变关系,验证了增大供水压力和弦栅表面疏水改性能提高湿式弦栅水膜净化细微粉尘效率的可行性。结果表明:3种压力喷嘴的喷雾流量随着供水压力的增大而增大,雾化粒径随着供水压力的增大而减小。在风道风速为3 m/s的实验条件下,空心圆锥形喷嘴的雾化效果优于方锥形和实心圆锥形喷嘴,供水压力由0.3 MPa增大至1.3 MPa,喷雾流量和雾化角分别增大了1.19 L和5.2°,雾化粒径降低了44.1μm。湿式弦栅水膜的全尘除尘效率与压力喷嘴喷雾流量呈正相关,与雾化粒径呈负相关;选用空心圆锥形喷嘴的除尘效果最好,5种供水压力工况的湿式弦栅水膜全尘除尘效率依次为67.16%、68.56%、70.29%、73.80%、75.89%。湿式弦栅水膜除尘段阻力随着风道风速的增大线性增大,阻力系数为13.14。通过增大供水压力的方法优化除尘效率的效果并不显著,供水压力由0.7 MPa增大至1.3 MPa,湿式弦栅水膜的全尘除尘效率增大了6.63%,全尘除尘效率最高为81.57%。弦栅断面水膜填充率随着喷雾时间的增大呈先急剧增大、后缓慢降低、最终趋于稳定的变化规律。弦栅表面疏水改性后,弦栅断面水膜填充率由66%增大至78%,提高了湿式弦栅水膜净化细微粉尘的效率。6种供水压力工况下,全尘除尘效率依次为80.27%、84.53%、85.38%、87.00%、88.45%、90.58%;空气动力学当量直径为5、7.07和10μm的呼吸性粉尘,除尘效率可达82.68%、83.16%、86.31%。

基于机器学习的电站耗水率计算及其对水位预测影响研究

耗水率是水电站坝前水位、尾水位预测的主要影响因素,也是电站发电计划编制和经济运行的基础,其精确计算至关重要。以三峡水库为研究对象,提出了基于机器学习的耗水率精细化计算方法。构建了基于水量平衡的水位预测模型,借助机器学习算法对耗水率与尾水位进行精确计算,并以此为基础预测2 h坝前水位与尾水位,观察机器学习算法应用对水位预测精度的提升。结果表明,在不同运行场景下,所提方法对于提升电站耗水率值、坝前和尾水位预测精度效果较好,电站耗水率误差绝对值降低60%以上,坝前水位预测误差降低约12%,尾水位计算误差降低约88%,可为电站安全稳定经济运行提供参考与支持。

浅谈跨河大桥行洪论证与河势稳定评价中阻水率的计算

阻水率是桥梁工程行洪论证与河势稳定评价中一项非常重要的指标,往往决定着桥梁布跨方案和桥墩尺寸的合理性。文章以成都市跨锦江的锦尚大桥工程为例,采用一维HEC-RAS模型计算了工程河段建设前、后的沿程水力参数,针对锦尚大桥上下游桥墩正交投影存在交错时,分别按考虑上下游桥墩投影叠加和不考虑叠加计算了桥梁的阻水率,通过二维MIKE21模型计算成果验证了不考虑叠加影响的阻水率结果更加合理。研究成果可为类似桥梁工程行洪分析中的阻水率计算提供参考。

干旱胁迫对滨海沙地主要造林树种水力结构的影响

以1年生木麻黄、尾巨桉、马大相思和黑木相思幼苗为研究对象,设置对照、轻度、中度、重度处理,探讨不同滨海沙地造林树种在干旱胁迫条件下叶片水势及不同器官水力学性状的变化特征。结果表明,4个树种的叶片水势在干旱胁迫下均低于对照,但不同叶位的叶片水势对干旱胁迫的响应不同。木麻黄中部和顶部叶片的水势在中度胁迫时增高,尾巨桉和马大相思底部叶在重度干旱时水势显著下降(P<0.05),其中部和顶部叶水势在重度干旱时上升,黑木相思各叶位在干旱条件下的平均水势均高于其他3个树种;尾巨桉和马大相思根部的导水率均随干旱胁迫程度的增加而降低,黑木相思根和枝的导水率在重度干旱时却较中度升高,4个树种茎的导水率在遭受轻度干旱时均显著高于对照;随干旱胁迫程度的增加,4个树种不同器官的比导率均表现为先升后降再降的趋势(除黑木相思的根和枝外)。可见,不同滨海树种对不同干旱胁迫程度采取的适应策略不同,马大相思和黑木相思采取降低根的导水率和比导率、提高茎和枝的导水率和比导率来适应轻度干旱,而木麻黄则采取提高根和茎的导水率、降低枝的导水率来适应轻度干旱。在中度和重度干旱胁迫下,木麻黄、尾巨桉和马大相思各器官的比导率均下降,黑木相思通过降低根和枝的导水率和比导率、增大水势延迟叶片脱水来适应中度干旱逆境,结果对滨海沙地耐旱树种的选育及优化配置具有重要指导意义。

致密砂岩气藏气水相对渗透率计算方法改进

采用传统的JBN方法对致密砂岩气藏进行非稳态法气水相对渗透率测定由于气体滑脱效应明显,容易致使气相相对渗透率值偏高,误差较大,需考虑气体滑脱效应的影响对JBN方法进行改进。由于流体的渗流与孔隙结构有关,且气体滑脱也与岩石孔隙半径有关,通过建立渗透率与孔隙半径的关系,采用将不同含气饱和度下的气相渗透率转化为液体渗透率进行相渗计算的方法,消除滑脱效应的影响,对气水相对渗透率曲线进行修正。修正后的气体相对渗透率曲线下降明显,得到的相渗曲线也更能准确地反映致密砂岩气藏气水相渗变化规律,为气藏开发提供依据。