鄂北耕地土壤砷分布特征及其生态效应分析

砷(As)是鄂北地区耕地土壤的主要污染元素之一,其分布特征及生态效应还不清楚。以鄂北宜城、枣阳、随县地区为研究区,采集代表性作物和土壤样品,查明As在土壤中的含量、分布特征、赋存形态以及在作物中的富集特征,探讨As的控制因素,以期为该区土壤污染防治、作物种植布局等提供科学依据。结果表明,As在表层土壤中更加富集,平均含量为21.11 mg/kg,是全国A层土壤背景值的1.88倍;As以残渣态为主,约占总砷的75%,不稳定态中的腐殖酸结合态和强有机结合态约占总砷的13%;As受酸碱度、养分元素、有机质及铁铝氧化物等多重因素的影响,与pH、P含量、铁铝氧化物含量呈一定的正相关关系,与有机质含量呈弱负相关关系;水稻、小麦、玉米等作物从土壤吸收转化的As主要富集于根部,其中水稻稻米对根系土壤As的平均富集系数为1.39%,受危害程度高于小麦和玉米。因此研究区耕地土壤中As含量总体偏高,对主要作物,尤其是水稻存在一定威胁,建议采取施用有机肥和含铁土壤调理剂等措施,对As污染土壤进行修复治理。

基于人工神经网络的长期径流预报模型研究

调水工程供水效益的发挥主要取决于引水过程与受水区本地径流过程的有机结合。为了预测水库未来径流信息,指导供水工程调度及实现水资源高效配置,以鄂北地区水资源配置工程受水区的封江口水库为研究对象,利用BP神经网络对非线性混合回归模型进行年、月尺度的长期径流预报。结果表明:利用该方法得到的年尺度长期径流预报确定性系数为0.790,相对均方根误差为20.7%,预报合格率为66.7%;与降雨-径流相关曲线法预报结果相比,该方法确定性系数提高了9.6%,相对均方根误差降低了18.8%,预报合格率提高了11.9%。月尺度长期径流预报确定性系数为0.714,相对均方根误差为77.6%,预报合格率为52.8%,亦优于降雨-径流相关曲线法预报结果。利用人工神经网络进行水库长期径流预报可提高精度。

鄂北地区水资源配置工程一期供水成本及水价问题研究

以鄂北地区水资源配置工程为例,结合工程供水成本测算、供水价格测算、价格方案建议等,分析工程水价制定过程中存在的问题及成因,突出反映了工程初期运行供水成本高、贷款偿还及运行压力大、受水区现行水价偏低等主要矛盾,并提出了解决这些问题的对策与措施,可供相关管理决策者及定价部门进行参考,同时对其他长距离调水工程的供水定价工作也有借鉴价值。

基于模糊理论的引水隧洞围岩快速分类研究

为了实现鄂北工程长距离引水隧洞施工期现场围岩快速分类,引进模糊理论构建了围岩快速分类模糊综合评价模型。首先采用层次分析法确定影响因素权重,然后在地质观察和地质素描的基础上,结合室内和现场试验数据,制定单个影响因素分类标准,构造合理隶属函数或赋值隶属度,最后利用软件编程进行模糊逻辑运算,从而实现围岩快速判别。结果表明:该方法减少了人为主观影响,大大缩短了围岩初期支护决策时间,实现了围岩快速分类;工程实践应用及与HC法的比较分析结果验证了该方法的可行性和合理性。

鄂北棉区麦后移栽棉的实践与思考

对鄂北岗地麦后棉的表现、特点、优势和存在的问题进行了分析,提出了稳定发展麦后棉的建议。

湖北武当地块北缘伸展滑脱构造特征

鄂西北南化塘地区所进行的１∶５万区域地质填图表明，武当地块北缘滑脱构造经历了顺层伸展滑脱和收缩褶皱变形两个重要阶段。前者形成以３～４个主滑脱面为骨架的顶部由南向北的伸展滑脱系统，后者使这个结构系统褶皱复杂化，但仍继承早阶段由南向北的运动学规律。滑脱构造形成时代为晚海西—印支期。

鄂北岗地农业生态环境的主要问题与保护对策

通过调研发现,鄂北岗地农业生态环境存在着土地质量退化、水土流失加重、水环境和农业污染严重等诸多问题,为解决这些问题,针对性地提出了一系列的保护对策和措施。

鄂北岗地棉花品种区域试验工作的经验及创新

阐述了棉花品种区域试验的目的,总结了区域试验工作经验全过程。具体内容为区域试验播种前的准备、地理环境条件选择、试验地准备、田间区划的原则、绘制田间种植示意图并划分与插牌、播种方式、田间管理、田间调查记载项目及取样方法、考种与取样、收花轧花、小区计产、搞好试验总结等。该经验可为国家或省区域试验棉花品种审定和推广提供科学依据,为规范棉花品种区域试验工作提供参考。

鄂北岗地土地利用变化特征研究

以鄂北岗地为研究区,运用RS技术和GIS技术,使用数学模型计算土地利用变化的特征与空间分布状态,定量揭示2001—2013年土地利用变化状况.结果表明,2001—2013年鄂北岗地土地利用结构稳定性较差,建设用地增加幅度大.就土地利用类型的转化而言,13年中,转入剧烈的是建设用地,转入面积达到84.967 1km2;转出剧烈的是耕地和林地,分别转出了72.365 4km2和45.832 5km2.动态指数计算结果表明,2001—2013年建设用地的年变化率最大,为3.916 8%,耕地最小,绝对值为0.453%.状态指数方面,正值地物为建设用地和水域,说明面积出现增加趋势;而负值地物说明面积呈现减少趋势.

鄂北棉区麦后棉种植模式比较

对鄂北棉区麦后棉3种种植模式与麦套棉进行比较研究。结果表明,麦后棉生育进程后移,产量形成以伏桃和秋桃为主,产量以麦后营养钵移栽棉最高;麦后棉纤维品质能满足纺织工业要求;全年收益以麦后营养钵移栽棉最高,棉花产量减幅小,对小麦播种影响较小,应作为鄂北棉区麦后棉栽培的主要模式。

基于ORYZA 2000模型的鄂北地区水稻水分生产函数构建

湖北省北部地区水资源短缺,有限降水难以满足水稻需水量,需要实施灌溉以补充水分。为此,根据长渠灌溉试验站水稻灌溉试验成果,基于ORYZA 2000模型构建了鄂北地区水稻生长模型。根据不同受旱阶段及受旱水平设置了多种受旱方案,利用构建的模型模拟分析了不同受旱方案水稻需水量和产量的变化规律。结果表明随受旱程度的增加,水稻需水量与产量呈现降低的变化趋势。在模拟成果分析基础上,根据最小二乘法原理,计算分析得到了Jensen模型中不同生育阶段敏感系数,构建了鄂北地区水稻水分生产函数,对指导当地水稻灌溉具有重要意义。

鄂北地区农村住宅环境生态化建设研究

通过对鄂北地区农村住宅生态环境现状的调查,认为住宅朝向多样化、住宅分散、劈山填方建房、应用无特色的建筑材料、污水与垃圾未经处理等问题不利于农村住宅环境生态化建设。根据农村生态环境规划基本要求,提出利用自然做功、适当运用覆土建筑、重视住宅环境等策略进行农村住宅环境生态化建设。

伞型锚在鄂北调水工程膨胀土临时边坡加固中的应用

膨胀土地层具有深层裂隙发育的地质特征,导致膨胀土高边坡在开挖过程中出现边坡稳定问题。常用的加固或防护措施对膨胀土临时高边坡的变形适应能力较差,且经济性较低,新型预应力伞型锚加固技术是一种新的解决途径。针对鄂北地区水资源配置工程中膨胀土渠坡开挖过程中出现的工程问题,开展了预应力伞型锚加固膨胀土高边坡现场试验及应用推广评价。结果表明:预应力伞型锚施工快速且抗拔力大,可有效地控制边坡变形发展趋势、保证边坡临时稳定;结合推广应用段边坡的安全监测数据,验证了伞型锚在膨胀土临时边坡快速加固中具有较好的推广应用价值。

鄂北、豫南现今构造应力场研究

在分析本区震源机制解的基础上 ,结合小震综合断层面解、地应力测量、地壳形变、活动断裂等方面资料 ,将研究区现今构造应力场划分为四个区 ,即 :江汉平原区 (A区 )、桐柏～大别区 (B区 )、鄂西区 (C区 )、鄂西北～豫西南区 (D区 ) ,每个区各具特色。A区主压应力P轴的优选方位为SE12 7° ;B区主压应力轴具两个优选方位 (NE33°、NW 335°) ,反映出与走滑断裂相关的应力分布形式 ;C区主压应力P轴具明显优势方位 :NE6 2° ;D区主压应力P轴和压应力作用区近东西向展布。数值模拟进一步分析表明 :A、B、C、D四区的应力作用机制通过F6、F10 、F11等走滑活动断层处进行分异和转换。

中线调水后汉江生态经济带水资源短缺风险评价

汉江生态经济带是湖北经济社会发展的重要区域,也是南水北调中线调水的优质水源供应地。为明确中线调水给汉江生态经济带水资源造成的影响,运用层次分析法和模糊数学隶属度评价法建立了水资源短缺风险评价体系,对湖北汉江生态经济带的水资源短缺风险进行评价。结果显示,调水后,水资源宏观调控引起的水资源总量的变化将逐步影响到研究区内的生态环境、饮水安全、社会生活、农业生产等各方面,汉江生态经济带将面临水资源短缺的问题。数据显示,中线调水后,湖北汉江生态经济带水资源短缺风险属于中度风险;十堰、神农架林区为低度风险;潜江市、仙桃市、武汉市为中度风险;随州、荆门、天门为高度风险;襄阳市达到了高至极高风险等级的临界值。

鄂北高贵山种子植物区系研究

通过对高贵山地区 1 43科 50 4属 954种种子植物的统计分析 ,显示了该植物区系成分的丰富性、南北植物的融合性、温带成分的主体性和原始、孑遗植物以及珍稀濒危植物的集中性 。

500/220 kV电磁环网开环策略及鄂西北电网开环方案研究

随着特高压电网全面建设投产,1 000/500/220 k V电磁环网将不断出现,对500/220 k V电磁环网开环提出了新的需求。本文着重对500/220 k V电磁环网开环的基本原则、主要开环方式以及开环方案制定步骤进行了阐述,并以鄂西北500/220 k V电磁环网为例,结合其现状及远景电网规划,对其实施逐步开环,在解决鄂西北电网存在的电磁环网运行风险的同时,将电网规划与开环策略统筹考虑,指导鄂西北电网的发展。

鄂东南—赣西北地区构造异常及其控矿意义

鄂东南—赣西北成矿区是长江中下游区域地质异常场中的一个局部地质异常区 ,其内构造地质异常有多种类型。基底断裂交切点附近岩石破碎 ,岩浆侵位和热液蚀变强烈 ,构成控制中深部大岩基及其上部矿田的基底断裂异常。盖层构造中纵向断裂异常带是多期次构造复合和叠加的产物 ,滑脱拆离断裂异常带是伸展体制下层间与层内构造剥离的结果。二者对于浅成和超浅成的小岩体侵位及其伴生矿床 (体 )的形态、产状和分布有明显控制作用。褶皱异常对某些含矿岩体和矿体也有一定的控制作用。岩石的孔隙 (裂隙 )度异常是岩石对含矿流体渗透性和储集性的集中表现 ,它是成矿流体迁移和矿质富集的重要条件。综合构造异常反映多种构造因素对成矿制约的一种综合性变量 ,它能清楚地显示出构造与矿床产状和定位的关系。

“北冰南展”背景下湖北冰雪运动发展现实与优化策略

湖北作为中部崛起战略支点以及独特的区位优势,对推动“北冰南展”战略实施具有重要意义。综合采用文献资料、实地调研、模型构建、逻辑推理等研究方法,得出湖北开展冰雪运动整体呈现统筹布局合理、谋略措施得当的发展现实,存在滑雪优质场地匮乏、冰雪文化培育不足、自主培养能力欠缺、运营模式有待完善的现实困境,却也具备政策倾向好、经济基础实、社会环境佳以及技术支撑强等发展潜力,要形成“政府引导、社会参与、市场调节、主体联动”四位一体的协同发展格局,全面推动湖北冰雪运动的可持续发展。

鄂北冬小麦生育期气候变化分析

利用鄂北冬小麦产区8个气象观测站1971～2010年共40年冬小麦生育期降水、气温和日照资料,运用线性统计方法探讨了鄂北冬小麦生育期气候变化规律。结果表明,冬小麦全生育期平均温度变化总体呈上升趋势,倾向率为0.37℃/10年,降水量增加的速度不大,降水量变化倾向率为1.44 mm/10年,日照时数变化的倾向率为-13.3 h/10年,日照时数减少直接作用是太阳总辐射的下降。冬麦区气候变暖特征明显,对冬小麦生育期的影响显著。