基于系统动力学的汉江中下游水资源供需状态预测方法

随着汉江中下游城市社会经济的不断发展,城镇化进程的加快,农业、生活、工业需水量不断增大,未来对水资源需求更大,再加上南水北调中线工程的开通,加大了汉江中下游流域的水资源供需不平衡的程度。以汉江中下游流域为研究区域,选取仙桃,武汉为代表城市,针对南水北调中线工程调水造成的中下游供需状况的改变进行定量研究。并利用Vensim PIE建模、模拟、仿真,建立了汉江中下游水资源短缺系统,预测了未来水资源短缺发展趋势。研究表明大力提高生产技术、提高水资源重复利用率,降低工农业万元产值耗水量,可以降低南水北调中线工程对汉江中下游流域经济发展的影响,促使汉江中下游水资源、经济、社会可持续稳定发展。研究成果可以为汉江中下游各城市的水安全保护提供技术参考。

松南地区梨树断陷深层油气成藏历史分析

断陷盆地深层是中国东部老油田勘探的新领域。前人的研究主要集中于松南地区梨树断陷深层油藏的成藏期次研究,而缺乏对深层油藏油气成藏地球化学的整体研究。本文对松南地区梨树断陷深层原油进行了色谱与色谱-质谱分析,并结合储层流体包裹体分析技术,剖析了梨树断陷油气成藏地球化学特征。结果表明,梨树断陷深层油藏主要存在3种不同成因类型原油,分别来源于2套烃源层。不同类型原油纵向上分布特征明显。梨树断陷深层油气藏主要经历了3期油气成藏过程,登娄库期早期生成的原油主要汇聚于洼陷周边的后五家户和八屋地区;泉头期大规模生成的油气,主要聚集于断陷周缘斜坡与构造高部位;泉头期末-嫩江期,油气持续充注,主要在双龙地区聚集成藏。原油含氮化合物分子组成表明,不同类型原油基本呈相似的油气运聚途径与方向,均指示油气自洼陷区向周缘斜坡带,北东向运移。

松辽盆地南部梨树断陷秦家屯油田原油芳烃地球化学特征

松辽盆地南部梨树断陷秦家屯油田原油以正常密度、高蜡、中等黏度、低硫为特征,原油色谱-质谱分析结果显示:芳烃组成相似,其中双环化合物含量最高,其次为三环化合物和三芴系列,四环化合物含量最低,总体上表现为萘>菲>联苯>艹屈>三芴的分布规律。萘系列(平均含量48.81%)和联苯系列(均值8.4%)含量较高,少量的萤蒽和芘类化合物以及萘系列中较丰富的1,2,5-TMN和1,2,7-TMN,说明生油母质中有高等植物输入;原油中1,2,5-/1,3,6-TMN与1,2,5,6-TeMN/TeMN比值较高,其均值分别为0.61和20.67,三芴系列中氧芴占38.7%,表征其烃源岩沉积于弱氧化-弱还原的淡水湖相环境;原油样品的TMNr和TeMNr分别为0.28～0.52与0.36～0.52,甲基菲指数MPI1为0.28～0.51,利用MPI1折算的Rc为0.60%～0.72%,反映原油为低熟～成熟演化阶段的产物。

不同沉积环境烃源岩芳烃馏分单体烃碳同位素分布特征及其意义

通过对来自塔里木盆地海相(9个)、吐哈盆地沼泽相及湖相(6个)和柴达木盆地湖相(9个)共24个烃源岩样品芳烃分离、纯化后,应用色谱-同位素比值质谱(GC-IR-MS)分析技术,系统剖析了不同沉积环境中芳烃馏分单体烃碳同位素组成特征。研究结果表明,对于不同沉积环境的烃源岩芳烃馏分单体烃碳同位素组成呈现出δ13 C湖相>δ13 C沼泽相>δ13 C海相的规律,由此证明母质来源和沉积环境是影响其分布的主控因素之一。不同沉积环境1,6-DMN、1,2,5-TMN、1-MP、9-MP和1,9-DMP化合物的碳同位素组成具明显差异。芳烃同分异构体之间的同位素组成差异主要由沉岩过程中的动力学分馏效应所致,而热演化过程对芳烃单体烃碳同位素组成影响不大。

Bongor盆地北部斜坡带轻质油地球化学特征及成因分析

利用原油样品族组成、碳同位素、饱和烃色谱、色-质、轻烃组分等地化分析资料,对Bongor盆地北部斜坡带轻质油地球化学特征和成因类型进行了综合研究。研究表明,Bongor盆地北部斜坡带轻质油族组成中饱和烃相对含量较高,芳香烃相对含量较低,因而饱和烃/芳香烃值较正常油高;色谱图峰型分为前峰型和后峰型;萜烷系列存在2种分布模式,一种为藿烷系列分布明显占优势,以C30藿烷为主峰,另一种为三环萜烷异常丰富,其含量超过藿烷系列;甾烷系列丰度较低;Bongor盆地北部斜坡带轻质油为成熟-高成熟的轻质原油,其来源于弱氧化-弱还原的沉积环境、以陆源高等植物有机质为主要生烃母质的湖相泥页岩。

16S rDNA克隆文库法分析地下水生物反硝化系统细菌种群多样性

采集地下水硝酸盐生物反硝化系统内的污泥样品,提取污泥样品中微生物的总DNA,构建细菌16S rDNA基因片段克隆文库,并通过16S rDNA序列系统发育分析,对反硝化系统内的细菌种群多样性以及菌群结构进行了研究。结果表明,地下水生物反硝化系统内细菌具有高度多样性,样品文库分为9个细菌类群,优势菌群为β-Proteobacteria(67.11%)和Bacteroidetes(15.79%),其中,β-proteobacteria为最优势菌群,以Rhodocyclaceae为主。对反硝化系统内细菌种群多样性的研究有利于确定优势菌种,为地下水硝酸盐生物反硝化修复奠定理论基础。

松辽盆地南部梨树断陷混源油定量识别模式研究

生物标志物特征显示梨树断陷明显存在2种不同成因原油及其混源油。生物标志物质量分数与相对丰度变化特征表明三环萜烷、五环三萜烷和甾烷化合物参数均不适合梨树断陷混源油的定量判识,倍半萜参数能良好地展示混源油中混合比例的变化特征。利用C15重排/8β-补身烷参数的生物标志物质量分数配比计算的方法,计算了梨树断陷混源油中两类不同原油的混合比例,由此建立了梨树断陷混源油混合比例定量识别图版。根据图版识别的混源油混合比例,判断八屋地区混源油中来源于营城组下部烃源层的原油质量分数主要在2%～30%之间,原油层位越浅该类原油混合比例越高;七棵树和太平庄地区混源油中来源于营城组下部烃源层的原油质量分数分别在37%～60%和34%～50%之间。上述混合特征暗示梨树断陷混源油区西侧营城组下部烃源层来源油混入程度有限,东侧该类原油混入程度相对较高。上述混源分布特征为清晰认识梨树断陷不同类型原油的分布与运聚特征提供了有利证据。

基于标准化降水指数的汉江流域干旱时空分布特征

随着流域内经济社会快速发展以及南水北调中线一期工程调水,汉江流域水资源需求日益加大,流域管理面临较大挑战。从干旱角度分析汉江流域缺水状况,根据汉江流域13个国家基本气象站44a收集得到的月降水量资料,用标准化降水指数(SPI)作为干旱指标,从干旱频率、干旱站次比、干旱强度以及气象变化趋势率4个方面对汉江流域的干旱时空分布特征和演变规律进行分析。结果表明:年度、春季和秋季干旱站次比呈轻微增加趋势,夏季和冬季干旱站次比呈轻微减小趋势;春季、秋季和冬季干旱强度呈轻微增加趋势,年尺度和夏季干旱强度呈轻微减小趋势;区域内主要发生的是全域性和局域性干旱,干旱强度以轻度干旱和中度干旱为主;春季干旱频率较高的地区主要在流域西部的汉中等地和南部的房县、老河口、天门等地,夏季干旱频率较高的地区主要集中在流域北部的佛坪、尚州、西峡等地,秋季干旱频率较高的地区主要集中在流域南的老河口、枣阳、钟祥等地,冬季干旱频率较高的地区主要集中在流域南部的房县、老河口、枣阳、安康等地。

装修居室内挥发性有机物(TVOCs)浓度特征及来源分析

室内装修材料是引起室内污染的主要污染源,可长期向室内空气释放大量的有害物质,给室内环境造成严重的污染,采集装修过程中以及装修完工的居室内空气样品,用Tenax树脂吸附-热解吸/色谱-质谱法定量测定室内空气中挥发性有机物(TVOCs),分析其浓度特征及其影响因素。结果显示,新装修居室内TVOCs平均浓度要远高于室外对照点,苯系物及含氧化合物为其主要污染物,通风对室内空气质量有明显的改善作用。

柴达木盆地七个泉油田原油饱和烃组成特征及其意义

通过七个泉油田10个原油样品进行GC-MS分析,系统的剖析其原油饱和烃地球化学特征。研究区原油正构烷烃具有明显的偶碳优势(大多OEP<0.9),低Pr/Ph比(0.23~0.28)预示其成油环境的强还原性。样品伽马蜡烷/C30藿烷普遍大于1,且升藿烷分布具有强翘尾巴性(H35/34>1.4),表明其源岩形成于咸水湖相环境。规则甾烷呈'V'字型分布且以C27为主峰的特征说明母质为低等水生生物为主。根据C29-ααα20S/(20S+20R)与C29ββ/(ββ+αα)比值,揭示研究区的原油属于低熟原油。

松辽盆地南部梨树断陷原油分布与运聚特征研究

在系统分析原油的饱和烃分子组成特征的基础上,利用原油运移的分子组成分馏机理,以秦家屯、七棵树与北部斜坡带典型地区为代表,探讨了梨树断陷原油纵向与平面上的原油分布与运聚特征。研究表明,在梨树断陷纵向上,来源于营城组烃源岩的原油主要运移聚集在泉头组和登娄库组等相对较浅的地层中,来源于沙河子组烃源岩的原油则主要运移聚集在沙河子组等相对较深的储层中,而同时接受上述2套烃源岩供烃的混源油则主要运移聚集在登娄库组和营城组等中间储层层段里;在梨树断陷平面上,其原油总体呈现由洼陷带沿SW-NE向斜坡区构造高部位运聚的特征。

河流水环境的可恢复性及其评价研究

维系健康的河流水环境是我国流域管理的迫切需求,然而中国河流水环境治理仍然面临污染控制难、水资源供需矛盾突出和人类活动影响剧烈等方面的挑战,如何恢复和维系健康的河流水环境,充分发挥河流的服务功能成为河流水环境管理研究的热点.本文讨论了水环境可恢复性的概念,从水资源及开发利用程度、环境容量及纳污水平、河流生态、社会经济、环境治理与管理水平等5个方面探讨河流水环境可恢复性的影响驱动因子;将可变模糊识别模型与改进的AHP相结合,提出了一个可以量化水环境可恢复性的评价模型.论文以汉江中下游襄阳段和仙桃段为代表段,评价了汉江中下游流域水环境系统可恢复性的年际变化以及空间变化,并深入分析了水环境可恢复性时空变化的原因,研究结果可为汉江流域水环境保护和管理提供科学依据.

汉江中下游干流水质变化趋势及持续性分析

汉江是长江中游最大的支流,近年来水质污染日趋严重,且范围有逐渐扩大趋势。随着流域内经济社会发展用水量增长以及2014年南水北调中线一期工程建成引水,汉江中下游流域水资源、水生态环境压力日益显现,流域管理面临较大挑战。利用汉江中下游干流襄阳、仙桃和汉口3个主要的水质监测控制断面1998~2011年实测水质资料中5个水质项目,采用季节性肯达尔检验法对其项目进行了变化趋势检验与分析,并用叠加型指数法验证趋势分析的合理性;结合Hurst指数分析了趋势变化的持续性,结果表明季节性肯达尔检验法方法合理,持续性分析结果可预测未来水质变化,并为水环境保护和管理提供技术参考。