基于水足迹理论的宁夏沿黄城市带水资源承载力分析

结合水足迹理论从水资源、社会经济和生态角度对宁夏沿黄城市带水资源状况进行分析和评价,找出不同城市影响水资源承载力的关键因子,剖析了2010—2019年宁夏沿黄城市带不同城市间水资源承载力的内部差异,根据变异系数找出各个城市影响最明显的指标,为后续水资源承载力提升提出针对性建议。结果表明,各城市的水资源均比较匮乏,但各城市的社会经济发展情况、生态保护措施等不同对水资源承载力的变化也有不同程度的影响。在研究期内,除中卫市外,银川市、石嘴山市和吴忠市的水资源承载力均表现出先下降后上升的趋势,其中中卫市的水资源承载力恢复较好,其他3个城市相对不足。

宁夏水资源安全综合评价

评价区域水资源安全的发展趋势、认识自然及社会经济因素的不同驱动作用,是水资源安全评价的重要目标。根据水资源安全评价的内涵,选择19个指标,构建区域水资源安全评价指标体系并建立基于熵权的模糊物元模型,对宁夏连续8年的水资源安全变化趋势进行了评价,并尝试从社会经济驱动角度出发,分析社会经济调控措施对水资源安全发展趋势的影响。结果表明:基于熵权的模糊物元水资源安全综合评价可减少评价的主观性,评价结果较客观;该区域的水资源安全呈现良性发展的趋势,其变化基本与节水型社会建设试点等水资源安全措施效果同步;指标层分析结果表明,社会及经济调控效率涵盖的指标较多、权重较大、变化明显,是区域的水资源安全趋势好转的主要驱动因素。

污水再生回用对银川市水资源承载力的影响

立足干旱地区新兴城市银川,构建了基于污水再生回用的银川市水资源承载力系统动力学模型,以污水再生回用量增长率为决策变量,设置了4种提高水资源承载力的情景方案并进行模拟预测,以人口、GDP、缺水量、COD排放总量及污水回用工程投资占GDP比重等水资源承载力特征指标作为输出变量。结果表明,方案4即近期污水再生回用增长率为15%、远期污水再生回用增长率为24%是最符合促进人口增长的发展模式;加速经济发展,增加供水量,减少污染物排放及具有良好的回用工程投资比的银川市污水再生回用发展方案,能够使银川市水资源承载力达到最优水平。

宁夏农业灌溉用水有效利用系数预测研究

为提高宁夏灌区用水管理水平、灌溉技术水平,采用灰色GM(1,1)预测模型对宁夏农业灌溉用水有效利用系数进行预测,得到2015年宁夏农业灌溉用水有效利用系数为0.486,为宁夏建立节水型社会提供理论依据.

基于供需平衡的城市污水再生利用潜力预测

城市污水再生回用潜力预测是再生水安全利用及优化配置的前提,根据银川市再生水利用的现状及规划,按照再生水的来源及处理能力计算出银川市再生水的供水能力,根据再生水可利用的途径计算出再生水的利用能力,进行供需平衡分析,从而确定出银川市再生水利用的潜力,为银川市城市再生水回用提供指导。

银川市灰水足迹变化特征及其驱动因子分析

由于水资源短缺及其衍生的水环境问题一直是区域经济社会发展和农业生态安全关注的关键问题。基于灰色水足迹的概念,本文在对银川市灰水足迹量化计算基础上,分析了2009—2018年区域灰水足迹的变化,进一步借助改进的STIRPAT模型,分析得到区域灰水足迹驱动因素的弹性系数,进一步直观反映驱动因子对灰水足迹的影响。研究表明:灰水足迹总体呈现波动变化的趋势,工业水足迹下降明显,农业水足迹较大;对灰水足迹影响较大的关键因素为:FDI、第一产业、第二产业、第三产业比重,其灰水足迹强度系数分别为:0.369、-0.751、-0.715、0.723、0.177。

宁夏汉延渠灌区灌溉水利用系数测算分析与评价

农田灌溉水利用系数表示从水源引水被农作物吸收利用的过程,是反应灌区灌溉用水效率的一项指标。本文以汉延渠灌区为例,综合考虑宁夏的气候环境、土壤类型、灌溉制度及作物种植结构等因素,选取典型渠段和样点灌区,分别采用"连乘法"和"首尾法"计算宁夏汉延渠灌区2018—2019年的灌溉水利用系数,并对其进行对比分析评价,从而确定灌区适宜的计算方法。

银川地区建筑地基沉降计算经验系数取值

为获得适合银川地区的建筑地基沉降计算经验系数,选取银川地区的多处工程场地,采用分层总和法和有限元软件ADINA分别计算地基最终沉降量,对比沉降计算结果。并分析两种方法的差异。将理论计算的结果对比建筑地基实测平均沉降量,得出沉降计算经验系数。在置信度为95%的条件下,采用Bootstrap法推断出两种方法对应的沉降计算经验系数的置信区间分别为[0.090,0.142]和[0.055,0.092],该沉降经验系数置信区间的获得可为银川地区岩土工程技术人员提供参考和借鉴。

面向实际应用能力培养的水力学课程教学改革

水力学课程内容知识点抽象、计算公式较多,对数学物理基础要求较高,工程应用性强,学生在学习的过程中对所学内容与工程实际的联系理解不够深刻,应用能力较弱。文章针对该课程授课过程中存在的上述问题,提出以工程实例为导向、以应用能力为主导的课程教学模式改革,引导学生从单纯理解所学知识向结合工程背景解决实际问题转变,以适应面向工程的应用型人才培养目标要求。

单次降温条件下硫酸盐渍土盐冻胀试验研究

为研究单次降温条件下不同压实度、含水率、含盐量对宁夏地区硫酸盐渍土盐冻胀的影响,进行了室内配置试样试验。结果表明:在单次降温条件下,该地区硫酸盐渍土的起胀温度随含盐量增加而增大。随着温度变化,盐冻胀过程表现为4个阶段:35℃~5℃之间属于纯盐胀阶段,5℃^-5℃之间属于调整阶段,-5℃^-10℃之间属于盐冻胀阶段,-10℃^-25℃之间属于稳定阶段。当压实度较低、且含盐量在2%以内时,盐冻胀率随含盐量增加有所增大;当含盐量超过2%后,盐冻胀率随含盐量增加呈先增大后减小发展趋势,并在含盐量5%时达到峰值。当压实度为100%时,盐冻胀率随含盐量增加而增大。当含盐量较小时,达到最优含水率时盐冻胀率较大;而随含盐量逐渐增大,盐冻胀率随含水率增加呈先减小后增大变化趋势。总体来看,压实度越高、含盐量越大、越接近土体最优含水量时,盐冻胀率也越大。该研究可为硫酸盐渍土地区的工程建设提供参考。

基于一流课程建设的水力学全时程教学探索

“水力学”是研究液体平衡与机械运动规律及其工程应用的学科,是水利工程及其相关专业极为重要的核心课程,也是衔接基础课程与专业课程的重要桥梁。在新时代、新形势下,课程的教学目标及教学要求也随之提高。基于教学反思与一流课程建设目标,在凝练总结课程教学特点、教学困难的基础上,对课程教学内容、教学方法与形式、案例分析、实验教学、课程考核等关键环节进行全时程教学探索,为培养高阶—创新—挑战型人才奠定了专业基础,并为一流本科课程的建设提供了借鉴。

水力学课程线上教学方法探讨

水力学课程教学线上、线下混合教学模式改革是几年来的重要改革方向,当前水力学教学面临纯线上教学的挑战,根据课程特点、线上教学模式特点以及本课程教学改革的积累,摸索了一套融合各种平台优点、适合课程特点的线上教学方法,与同行分享经验,促进线上教学方法的改进。

宁夏好水川流域地表径流预测研究

在对不同等级降水发生频次分析的基础上,结合SCS模型,分析了好水川流域汛期降水量同地表径流量之间的关系,建立了好水川流域地表径流量预报模型,对不同水平年及规划年的地表径流量进行了预测。研究结果为,好水川流域丰、平、枯年份的地表径流深为54、25、19 mm,规划的2015、2020年地表径流深分别为44和65 mm,该数据可作为流域水资源管理及水土保持规划参考的重要依据。

固化剂处理硫酸盐渍土的盐胀与溶陷特性研究

为了降低硫酸盐渍土的盐胀与溶陷性,本文研究采用粉煤灰、氯化钙和水泥三种固化剂复掺对硫酸盐渍土进行处理,按照正交设计要求,分别以10%、15%、20%粉煤灰,2%、4%、6%氯化钙和1%、3%、5%水泥,固化含盐量为5%的硫酸盐渍土,在温度35^-25℃梯级下降过程中测定土体的盐胀量,并采用单轴压缩双线法测定土体的溶陷系数。通过极差和方差分析,验证试验中各因素对硫酸盐渍土盐胀性与溶陷性的影响机理。结果显示:土体的盐胀与溶陷主要发生在试验初始阶段,盐胀率与溶陷率随粉煤灰掺量增加而降低,随氯化钙掺量增加显著降低,随水泥掺量增加变化不明显。在该试验条件下,建议取用20%粉煤灰、6%氯化钙、3%水泥为最优配合比,以此来为硫酸盐渍土地区地基处理工程提供参考。

粉煤灰改良硫酸盐渍土强度特性试验研究

为解决西北内陆干旱地区硫酸盐渍土强度低、工程应用性差的问题,通过人工配制不同配比的粉煤灰改良硫酸盐渍土,进行不固结不排水条件下的室内三轴剪切试验,对粉煤灰改良硫酸盐渍土的抗剪强度特性进行了研究.结果表明:在试验掺量范围内,黏聚力c随着硫酸盐含量的增加先减小后增大,而内摩擦角φ变化不显著;在试验掺量范围内,在硫酸盐渍土中掺入粉煤灰可以提高其强度,且粉煤灰掺量越大,强度越高.该研究可为硫酸盐渍土地区工程建设提供借鉴和参考.

宁夏固原市主要农作物生产水足迹分析

水足迹理论为解决水资源短缺问题提供了新的研究方向。基于水足迹理论,借助CROPWAT8.0软件,利用《宁夏统计年鉴》和《宁夏水资源公报》等资料,计算分析了宁夏固原市2009-2017年主要作物的蓝水、绿水和灰水足迹。结果表明:蓝水足迹占比最高,绿水足迹次之,灰水足迹最少。表明固原市农作物生产用水以蓝水为主,绿水为辅,灰水足迹虽然占比较少但逐年递增。建议当地根据水资源具体情况,调整作物种植模式,提高绿水利用率,减少氮肥使用率,使有限的水资源获得更大的效益,从而满足粮食安全和水生态安全的需求。

基于CROPWAT的宁夏虚拟水战略适宜性初步评价

虚拟水战略为解决水资源短缺问题提供新的想法与措施。借助CROPWAT8.0软件,利用CROP数据库、CLIMATE2.0数据库和《宁夏统计年鉴》等资料,对宁夏三大产业用水进行评价,分析了农业虚拟水战略的可行性;通过计算典型农作物虚拟水含量筛选虚拟水战略作物,设定六种不同方案进行适宜性情景模拟。结果表明,在保障粮食安全基础上,春小麦可作为农业虚拟水战略首选优势作物,减少或替代种植可一定程度上增加效益,减少用水量。

宁夏5市城镇居民生活用水量需求影响分析

为了探求宁夏城镇居民生活用水量影响因素,选取8个影响因素,采用2009-2016年数据建立模型。利用主成分分析法,对宁夏全区和宁夏5市城镇居民生活用水量需求影响因素分别进行分析比较。得到以下几个结论:从宁夏全区来看,淋浴热水器、人口、人均可支配收入等对宁夏全区城镇居民生活用水量影响比较显著,即家庭指标>城镇化水平>经济指标。吴忠市城镇居民生活用水量需求主要影响因素为:人均住房面积、人均可支配收入、水价;固原市影响因素为:人均可支配收入、生活取水量、水价;石嘴山市影响因素为:人均可支配收入、生活取水量、淋浴热水器;中卫市影响因素为:人均可支配收入、人均住房面积、洗衣机;银川市镇居民生活用水量需求主要影响因素为人均可支配收入、人口、洗衣机、淋浴器。

宁夏全区及5市水循环健康状况分析

针对水环境及水资源基础条件变化下的水循环健康问题,以宁夏全区及其所辖5个地级市为研究对象,收集2010-2018年的相关基础数据资料,结合当地区域水资源实际状况,筛选出15个评价指标,利用主成分分析法对宁夏及5市水循环健康状况进行评价分析。结果表明:宁夏全区及5市的水循环健康状况均呈现整体上升的趋势,但由于各地区在经济发展及水环境治理政策之间的差异,因此在影响因素方面存在明显的地区差异性。银川市水循环健康状况主要受农业用水量和污水处理的影响,石嘴山市的主要影响因素是当地水资源量及污水处理能力,吴忠市主要取决于当地的生态投资及排水管道建设,固原市主要受当地水资源总量限制,中卫市的主要影响因素是农业用水量和绿化率。

基于SPOC的流体力学课程线上线下混合式教学模式的改革与实践

该文从传统教学模式改革和线上线下混合式教学模式实施的必要性出发,结合流体力学课程的特点,从线上教学资源的建设、SPOC混合式教学模式的构建、工程案例的融入、多元动态考核体系的实施几个角度,探讨了基于SPOC的线上线下混合式教学模式的实施方案和实施过程。通过问卷调查以及对学生成绩分布情况的分析,对传统教学与混合式教学模式的学习效果进行了对比,结果表明:混合式教学模式有效激发了学生的学习兴趣,学生的成绩分布情况优于传统教学模式。