英国土壤侵蚀及治理的研究和启示

土壤是人类赖以生存的基本资源之一,土壤侵蚀导致土壤资源流失,土地退化和大量生态环境灾难问题产生。土壤侵蚀与其生态、环境影响被认为是阻碍人类可持续发展战略的问题而备受关注。本文结合英国土壤侵蚀与治理的研究,分析总结了该国近年来土壤侵蚀的概况、研究机构、侵蚀影响因素研究、侵蚀模型及侵蚀定量预报模型研究,和在措施上、决策上的侵蚀治理特点等,并与我国土壤侵蚀状况、土壤侵蚀研究进展、土壤侵蚀研究重点和趋势、土壤侵蚀治理工作等方面进行了异同分析,据此得出了启示,提出了参考建议。

基于逆向扩散和分层赋权的黄河堤防工程安全评价

针对黄河堤防工程安全的评价问题,首先基于后果逆向扩散法,构建了多层次半结构性的评价指标体系;基于分层赋权思路,对多层次的黄河堤防评价体系进行赋权。第1层(输入层)通过计算熵值权向量来确定指标的数学权向量,第2层(准则层)采用熵值权向量、等权重和经验赋权法3种权向量,利用模糊评价模型进行计算对比。选择黄河下游6个典型堤段进行实例计算,第2层的计算中采用了3种权重:熵值权向量(0.394,0.606),等权重(0.500,0.500)和主观权重(0.600,0.400)。根据评价结果可知,各堤段综合评价值基本一致。工程因素子系统最优的是堤防1、3、4,非工程因素子系统最优的是堤防5、6,熵值权向量和等权重评价结果均为堤防5黄河北岸陶城铺段堤防最优;主观权重评价为堤防3黄河南岸东平湖段堤防最优。后果逆向扩散法可以快速全面地确定安全影响因子,分层赋权可以有效地克服人为权重的影响,从而保证获得客观合理的安全评价值,并能根据评价结果找到堤防工程安全相对薄弱的因素,为黄河堤防的安全运用提供数据支撑。

生物絮凝泥沙运动输移数学模型

近几十年来,河流中生物絮凝泥沙的运动输移对河流生态系统与水工建筑物等造成的影响,已逐渐成为一个研究热点。本文将泥沙运动输移模型与生物絮凝机理模型耦合起来,构建生物絮凝泥沙运动输移数学模型,以预测富营养水生态系统中生物絮凝泥沙运动输移过程中的浓度及水位变化。模型中,通过求解一维非恒定流圣维南方程来计算水流,将生物絮凝视为导致悬浮泥沙絮团粒径变化的主要因素,通过不饱和非均匀输沙(泥沙/絮团)方法来模拟生物絮凝泥沙的运动。利用文献数据和室内水槽实验来验证生物絮凝泥沙运动输移数学模型,模拟结果与实验数据吻合较好,表明所构建的一维数学模型可以较好地模拟生物絮凝泥沙的输移特性。