海绵城市建设中低影响开发的应用及研究进展

低影响开发(LID)作为一种新兴雨洪管理技术,在削减城市雨水径流和污染物浓度等方面效果显著,近些年在海绵城市建设中得到广泛应用。文中主要综述了几类典型LID设施(生物滞留池、下沉式绿地、植草沟、屋顶花园和透水路面)及其主要功能;概述了其对暴雨径流和主要污染物的削减效果,并对典型LID的作用机理进行了分析和总结;总结了几种常用雨洪控制模型在LID中的使用现状;研究了LID设施综合效益评估现状;并分别在技术、模型、效益评估方面提出建议。文章旨在通过总结目前国内海绵城市LID技术使用现状,为LID未来广泛实践提供一定的指导和建议。

高邮湖大型底栖动物群落结构及影响因素

跨流域调水工程沿线调蓄湖泊生态状况直接决定工程能否顺利实施。基于2018年4和9月高邮湖底栖动物调查数据,对底栖动物区系组成、群落结构及主要影响因子进行了研究。调查期间共鉴定出底栖动物42种,隶属3门7纲22科;软铗小摇蚊(Microchironomus tener)、霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、齿吻沙蚕(Nephtys sp.)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、厚唇嫩丝蚓(Teneridrilus mastix)为调查期间优势物种,相对丰度分别为24.0%、17.7%、8.1%、7.2%和6.5%;两次调查期间底栖动物优势物种组成存在较大差异。密度、物种丰度、香浓指数在4月份显著高于9月份;非度量多维标度排序(NMDS)和多响应置换过程(MRPP)从群落层面证实了两次调查期间底栖动物群落结构的差异性。指示物种分析表明,软铗小摇蚊、霍甫水丝蚓和有栉管水蚓(Aulodrilus pectinatus)是造成两次调查底栖动物群落差异的关键物种。基于距离的冗余分析(dbRDA)表明,高邮湖底栖动物群落在4月份主要受硅酸盐和总磷影响;9月份主要受水深和叶绿素a影响。

风机叶根螺栓断裂失效分析

针对某风电场风机叶片叶根螺栓断裂情况,从螺栓强度、螺栓质量、螺栓安装等方面分析叶根螺栓断裂原因,通过检查和分析确定螺栓断裂模式为疲劳断裂。针对该问题,通过打磨叶根螺栓套端面平面度、更换叶根法兰和调整法兰孔与叶根螺栓套同心度、细杆加高套螺栓替换原螺栓等措施,增加螺栓疲劳强度,保证风机运行的稳定性和安全性。

底栖动物功能多样性度量的功效分析

基于性状度量群落功能多样性需要构建多维空间,品质差的功能空间可能导致其多样性计算偏差。为分析功能空间对底栖动物多样性度量的准确性,研究物种数对功能空间品质的影响,以山东省新薛河为例,使用均方差评估了各维度功能空间品质,利用河段和河流尺度物种差异以及模拟不同大小物种库的方式,分析了物种数对多维功能空间的影响。结果显示:(1)新薛河底栖动物性状构建了14个维度(D)的功能空间,其中5D和6D的功能空间均方差最低(均为0.18%)、品质最优;高于6D的功能空间,物种间的差异多被高估;低于5D的功能空间,物种间的差异多被低估;(2)在河流和河段尺度上,5D功能空间的均方差最低、品质最优;(3)物种库的物种数在20~40种时,4D功能空间均方差值最低的频数最多;物种数在50~90种时,5D功能空间均方差值最低的频数最多;4D~6D功能空间均方差最低的频数最高,占比70%以上。研究表明,新薛河底栖动物性状的5D和6D功能空间品质最优,河段和河流尺度物种差异以及物种库大小对多维功能空间特征和品质的影响有限。

污水处理厂中微塑料的赋存、迁移及归趋研究进展

污水处理厂被认为是微塑料进入自然环境的一个重要途径,受到越来越多的关注。综合分析国内外39个污水处理厂进出水和污泥中微塑料的赋存类型、形态和丰度,详细比较不同污水处理工艺对微塑料的去除率并进行影响因子识别,总结和分析了污水和污泥中微塑料的迁移和归趋。污水处理厂的进水和出水中主要微塑料形态为纤维微塑料,而且出水中纤维微塑料比例升高;中国污水处理厂进水中微塑料的丰度明显高于欧洲国家,而污泥中微塑料的丰度低于欧洲国家。微塑料的去除主要是吸附、截留、絮凝、过滤、沉淀等物理作用发挥效能。

转子-轴承系统小裂纹识别的HHT谱分析方法

针对低转速工况下转子-轴承系统小裂纹识别难的问题,提出Hilbert-Huang变换谱和边际谱分析的方法。分别建立刚性支承及轴承支承的裂纹转子模型,比较二者频谱差异,并采用四阶Runge-Kutta法求解重力占优背景下裂纹转子-轴承系统动力学方程;对时域信号进行经验模态分解,提取其IMF分量,计算各IMF分量的HHT谱及边际谱,并对无裂纹和小裂纹情况进行分析。结果表明,对于受非线性油膜力影响的裂纹转子-轴承系统,HHT方法能够很好体现裂纹刚度随时间变化的过程;通过EMD方法分解出的IMF分量,在小裂纹、低转速下对裂纹的变化有很好的敏感性,能有效识别转子-轴承系统的小裂纹故障。

低速水流下不同截面形状质量块压电能量收集器的实验研究

论文设计了一种适用于低流速水流中的悬臂梁式压电能量收集器,利用明渠流弯道水槽对五种质量相同、截面形状不同质量块的压电能量收集器进行实验研究.通过改变水的流速,得到不同质量块能量收集器收集功率和频率随流速的变化规律并进行分析.结果表明:在实验流速范围内,各质量块均存在起振流速,当低于起振流速时,收集的均方根功率(Mean Effective Power,RMS Power)约为零,超过起振流速后,收集功率随流速增加而改变;形状相似的质量块,起振流速较为接近,四棱柱的起振流速最低,圆柱次之,三棱柱的最大;质量块截面形状不同,能量收集器性能不同,其中以三棱柱(70°)的输出性能最好,在流速为0.54 m/s时收集到的最大功率为2.02 mW,分别是圆柱、四棱柱(50)和三棱柱(60°)的1.06、2.58、1.36倍.论文研究的悬臂梁式压电能量收集器通过压电结构的力/电转换功能从水流中提取能量,可实现微电子器件的无线供能,为类似压电能量收集器的设计提供借鉴.

大通河流域降水结构的演变特征及其驱动力探究

论文以青藏高原大通河流域为例,分别采用基于日、月降雨集中度指标(CI和CIM),表征大通河流域的降水结构特征,并分析其演变特征;采用交叉小波分析探究太阳黑子和大气环流异常指数太平洋10 a涛动(PDO)、厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)、北极涛动(AO)与流域降水结构变化的联系。结果表明:1)流域南部的年均CI值高于北部,中部的年均CIM值高于流域其他部分;2)流域年CI值上升趋势明显,而其年CIM值具有明显下降趋势,且两者的一致性被破坏;3)太阳黑子对于流域降水结构影响最为显著,AO和ENSO的影响次之,PDO的影响最弱。研究成果有助于揭示大通河流域降水结构的驱动机理,为其模拟与预测奠定坚实的基础。

洪泽湖底栖动物群落结构及影响因素研究

2018年4和9月对洪泽湖底栖动物群落结构及影响因子进行了系统研究。结果表明,共鉴定底栖动物37种,隶属4门、8纲、13目、19科。霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、钩虾(Gammarus sp.)、寡鳃齿吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)、软铗小摇蚊(Microchironomus tener)、河蚬(Corbicula fluminea)为研究区域优势物种,优势度分别为0.108、0.068、0.054、0.037、0.020。物种丰富度、Margalef多样性指数、香浓指数表现为4月高于9月。非度量多维标度排序和非参数方差分析表明两次调查期间底栖动物群落存在显著差异。指示物种分析表明,暗肩哈摇蚊(Harnischia fuscimana)、软铗小摇蚊(Microchironomus tener)、厚唇嫩丝蚓(Teneridrilus mastix)、石缨虫(Laonome sp.)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)是造成两次调查底栖动物群落差异的指示物种。冗余分析表明,4月底栖动物群落主要受电导、水温、叶绿素a和硅酸盐的影响;9月主要受磷酸盐、水深和溶解氧的影响。上述结果为后续深入开展洪泽湖底栖动物生态学研究、评价跨流域调水对淡水生态系统的影响奠定了一定的数据基础。