海水入侵对滨海城市化发展的影响研究——以大连市为例

研究采用单一指标法分析大连市地下水质状况,通过RS、GIS技术和土地利用动态度分析2000-2009年大连市甘井子区土地利用变化,得到海水入侵对滨海城市化发展影响的时空分布特征,建立海水入侵与滨海城市化耦合关系,为滨海城市可持续发展提供决策支持.结果表明:(1)1978-2010年间,大连市海水入侵面积大致呈上升趋势,其中2007、2008、2009年度达到最大值(867.8km2);(2)海水入侵对城市化的影响:海水入侵对城市化的发展产生负向作用,减缓城市化的进程.海水入侵使得地下水质污染严重,危害生活城市化的进程.海水入侵使得土地利用发生变化,使得空间城市进程受阻;(3)城市化对海水入侵的影响:城市化对海水入侵起到促进作用.由于工农业用水的需要、城市建设以及海水养殖,对地下水的过度开采使得海水入侵程度增强.     

泉州湾海水入侵对城市发展建设影响

针对泉州湾存在海水入侵的问题,运用模糊综合评价法,建立适用的综合评价模型,得到较为准确的综合评价结果和海水入侵程度的分布图,并进一步分析海水入侵影响程度、波及范围及入侵方式.研究结果表明:该地区以轻度入侵为主,Ⅱ类水质地下水占比达到69.70%;受海水流向冲击的作用凸形海岸带相比凹形海岸带入侵程度更严重,最大入侵距离达到了1.50 km;其评价结果与实际现场相符.     

基于BP神经网络的黄河口海水入侵程度评价研究

基于BP神经网络,以Cl-、矿化度、电导率和地下水位为黄河口区域海水入侵评价指标,建立了具有8个隐含层节点、3层网络的海水入侵程度评价模型。应用海水入侵程度评价指标的各级评价标准作为模型的训练样本和检验样本,对BP神经网络进行训练和检验,并对黄河口区域的海水入侵程度进行评价。结果表明,BP神经网络对检验样本的模拟输出和期望输出一致,黄河口区域海水入侵程度比较严重。     

污水排海管扩散器中盐水楔阻塞的研究

通过物理模型试验，研究了污水排海管扩散器中盐水楔阻塞的形成和冲洗的机理以及影响因素；建立了盐水楔阻塞的临界冲洗流量及相应的临界密度弗劳德数的理论计算模式，并在试验中得到了很好的验证     

潮汐对沿海城市下水道硫化氢污染的影响研究

沿海城市下水道易受潮汐影响,使得部分海水周期性地进出城市排水管网,从而改变下水道中的硫化氢产生与转化过程. 为此,通过实验和数学模型评估香港排水管网某感潮管段受潮汐作用影响. 实验结果表明,潮汐作用显著提高了下水道污水的硫化物峰值,导致硫化氢污染情况明显恶化;同时硫化物浓度与潮位呈反比,出现周期性变化;但海水入侵带来的溶解氧和稀释作用一定程度上缓和了这一影响,体现为大潮时的硫化物峰值浓度相对提升较少. 建立的下水道感潮管段水质数学模型可以较好地模拟、再现这一过程. 以上结果表明,潮汐作用使下水道的硫化氢污染问题恶化并使硫化物浓度随潮汐涨退呈周期性变化,通过数学模型优化控硫药剂投加方案可以实现更有效、更经济的感潮管段硫化氢污染控制.     

海水入浸问题特征有限元法及H1-误差估计

海水入浸问题的数学模型是定义在二维有界区域上的耦合抛物型偏微分方程组．分别用有限元法和特征有限元法离散压力方程和饱和度方程, 建立模型新的特征有限元逼近程序，得到逼近解的最优阶H¹-模误差估计.     

碳吸附对海水入侵区地下水氟及其他性质影响

沿海海水入侵区地下水氟中毒屡见不鲜,对比分析氟超标但经吸附处理、氟未超标和氟超标村庄地下水性质发现:经过简单吸附法处理高氟地下水,虽然氟处于正常阈值,但Cl-、NO3-、NO2-、TDS和总硬度等仍严重超标。处理后的地下水与氟中毒村庄地下水Ec、TDS、总硬度、Cl-、Br-、NO3-、NO2-、SO42-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+等指标相当,表明单一吸附法仅使得地下水氟降低,但对其它离子影响较小,吸附法处理的地下水仍存在饮用风险。地球化学指标也表明,氟中毒村庄地下水受海水入侵影响显著,高氟地下水与海水入侵相伴而生。因此,在处理海水入侵区高氟地下水时,应考虑海水入侵与地下水氟富集的关系,发展特殊的综合处理技术。     

基于内梅罗指数法构建的评价因子筛选和优化方法

为获取专项评价中的关键性评价因子和提高单因子评价标准的区域适用性,提出了一种基于内梅罗指数法构建的筛选和优化方法。以建立的单因子指数法和内梅罗指数法评价结果表为基础,通过确定质量类别和计算非零结果数,获得评价因子排序;再以排序为参照,通过优化单因子的评价标准,提高两种方法评价结果的一致性。以东营广饶县海水入侵评价为例,对该方法进行实例应用研究,结果表明,钠吸附比是广饶县海水入侵评价的关键性评价因子。评价标准经过优化后,单因子指数法与内梅罗指数法评价结果的一致性比例均有不同程度的提高,其中,氯化物优化效果最为显著,与之前相比提高了21.7%。该方法可为某些特定目标的修复和改善以及跟踪性或周期性评价提供针对性更强的技术支持。     

海水入浸问题的有限体积元方法

海水入浸问题的数学模型是两个耦合抛物型偏微分方程．其中一个是关于压力的流动方程，另一个是关于浓度的对流扩散方程．用有限体积元方法建立模型的数值逼近，得到逼近解的H^1-模最优误差估计．     

海水入侵对澳门供水中三卤甲烷形成的影响

以澳门江水为对象,探讨了旱季由于海水入侵引起的饮用水源中溴离子浓度升高对氯化消毒过程中三卤甲烷形成规律的影响.结果表明,海水入侵造成水源水中盐度和溴离子浓度升高,使处理后水三卤甲烷生成势,溴代三卤甲烷浓度及三卤甲烷致癌风险均有所升高.此外,烧杯搅拌试验结果表明,传统给水处理工艺对水中有机物及由其引起的三卤甲烷生成势及三卤甲烷致癌风险没有有效的去除效能.     

基于数据融合的分布式入侵检测系统研究

针对分布式入侵检测在当今网络安全中发挥着越来越重要的角色,将数据融合技术引入到入侵检测系统中,提出了基于数据融合的分布式入侵检测系统设计方案,描述了分布式检测和决策融合的结构设计,讨论了数据融合决策问题的数学模型,运用理论推理论证了融合决策处理的可靠性。分析比对实验表明,该系统降低了入侵检测系统的虚警率,提高了检测率。     

三维多组分可压缩驱动问题的迎风差分格式

提出三维多组分驱动问题的二阶迎风差分格式，并应用变分形式、能量方法、微分方程先验估计的理论和技巧，得到了最佳阶l^2误差估计。     

不同淡水驱替海水过程中渗透性变化试验研究

采集了青岛市胶州大沽河下游咸水入侵区砂样,以及大沽河河水、李哥庄镇当地居民饮用地下淡水和雨水。通过室内土柱驱替实验,对不同类型的淡水驱替咸水的过程中含水介质的渗透性变化规律进行了研究。结果表明,淡水驱替咸水的过程中,多孔介质渗透性均发生突变,不同类型的淡水驱替咸水时含水介质渗透性降低程度不同:河水驱替海水时渗透性降低幅度最大,降低了66%;雨水驱替过程中渗透性降低幅度为46.2%;地下水驱替过程中渗透性降低幅度较小,降幅为17.5%。说明天然条件下的驱替不能达到防治海水入侵的目的,选择大沽河河水回灌效果会更好,可以为海水入侵治理中驱替水质的选择提供科学依据。     

青岛中港微型生物膜中污损细菌群落初探

本研究拟通过揭示微型生物膜中的细菌群落特征,为污损生物学和海洋腐蚀学的微观研究提供参考和启示。试验采用3种方法:传统稀释涂布法、流式细胞仪计数法以及16srDNA扩增子高通量测序对青岛中港冬季海水以及玻璃板中微型生物膜中的污损细菌群落结构进行分析。试验结果表明冬季海水表层和底层中细菌的浓度分别为3.0×10~8 CFU/L和6.9×10~7 CFU/L,表层和底层玻璃板微型生物膜中的细菌浓度分别为7.2×10~7 CFU/L和2.1×10~7 CFU/L,海水和玻璃板中的细菌以Proteobacteria和Bacteroidetes为主。另外,海水中细菌群落结构组成与玻璃板微型生物膜中细菌具有较高的一致性。本研究利用不同的试验方法揭示微型生物膜中的细菌群落特征,对深入研究生物污损,从根本上解决海洋生物污损问题、制定绿色防污措施具有重要的现实意义。     

广西主要海洋灾害风险分析

收集1949~2010年发生在广西沿海地区的主要海洋灾害情况,并对其进行风险影响分析。在影响广西沿海地区的主要海洋灾害中,风暴潮灾害最严重,造成的损失最大,直接危及到国家财产、沿海人民生命生活安全以及社会经济的可持续发展;其次是赤潮灾害和海水入侵灾害。气候变化与人类活动是引发这些灾害的主要影响因素。气候变化影响下的海平面上升使风暴潮的致灾程度加剧,海岸侵蚀、岸线变迁、海水入侵和土地盐渍化加重;人类大规模的围填海活动使潮滩湿地消失、生物多样性减少、赤潮危害加重、生态环境资源遭到破坏,加重灾害的危害程度。应采取工程与生态相结合的立体防护体系,提高海岸自然抗灾能力,将灾害损失及风险降至最低。     

海底埋地管道启输计算模型的建立

目前的海底埋地输油管道启输计算模型没有具体分析海水本身自然对流换热对管道启输的影响,启输计算模型能否应用于海底埋地输油管道启输计算需要实际投产来验证.因此急需研究海底输油管道预热计算模型满足海上油田开发的需求.对海底埋地输油管道进行了传热分析,建立了海底埋地输油管道三维物理模型,分析了海水本身自然对流换热对管道启输的影响情况.通过处理物理模型将管道启输传热模型简化为一维圆环传热模型,并进行了模拟计算和试验验证.模拟计算和实验研究对比表明:①当海水底流流速小于1.5m/s时,在此区域内海水自然对流换热对海底输油管道传热影响可以忽略不计.②海底输油管道正常矩形散热区域转换为圆环区域后其散热量基本不变,可见海底输油管道转化为一维模型是可行的.③在验证稳定状态沿程温降的过程中,发现各个测温点的绝对误差不超过0.1℃,说明该启输计算方法具有很高的置信度.     

利用GIS与数理统计分析晋江市浅层地下水化学特征及成因

测试晋江市浅层地下水的pH值、矿化度、总硬度、总碱度、电导率等相关指标,利用GIS结合数理统计的描述性统计、相关性分析、因子分析等工具分析该区浅层地下水化学特征及成因.分析结果表明:该区浅层地下水中矿化度、总硬度、总碱度、电导率、Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、HCO3-的变异系数较大,导致局部地段水质可能较差,其中矿化度、Na++K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-绝对含量较大,是随环境因素变化的敏感因子.区域水化学类型以Cl-·HCO3-—K++Na+·Ca2+型为主.水化学成因主要受各种岩盐矿物的溶滤、阳离子交替吸附作用以及过度开采地下水导致海水入侵影响,其中溶滤和阳离子交替吸附、海水入侵贡献率最大,其次受工农业生产、生活污水排放等人类活动的影响.     

中国龙虾叶状幼体培育水质试验

为了探索龙虾叶状幼体培育的新路子,采用经沙-活性炭过滤海水与投扁藻(Platymonas subcordiformis)和金藻(Dicrateria sp.),漂白粉和孔雀石绿消毒海水与投扁藻和金藻,对虾全封闭养殖池水和底泥等多种培育水质,分别于水缸和玻璃缸进行中国龙虾(Panulirus stimpsoni)叶状幼体培育对比试验.投喂卤虫(Artemia salina)和文蛤(Meretrix meretrix)卵巢.5 d投1次25×108 cfu/m光合细菌.用窗帘控制光照度为1 000 lx～1 500 lx.发现采用对虾养殖池水与加铺1 cm厚对虾池底泥的培育水中有种类繁多,生物量丰富的浮游植物、浮游动物、底栖生物.利用光合细菌和调节光照保持浮游植物处于正常生长相,使水中微生物、浮游植物、浮游动物、底栖生物、叶状幼体处于生态平衡并相对稳定状态,取得较好的培育效果.     

广西沿海海水中化学要素之间的关系

本文基于多元回归法,根据广西沿海水域的23个站的水化调查资料,进行统计学处理,建立了营养盐与 PH 及耗氧量(垂直分布)、营养盐与 PH 及耗氧量(底层水)、盐度与各种化学要素的数学关系式。对海水中的氮、磷、硅、溶解氧、表观耗氧量、盐度等它们之间的相关关系进行了初步探讨,得出如下结论:(1)氮、磷、硅三者之间,磷与氮的相关性比磷与硅的相关性密切。(2)氮、硅与 PH 之间的关系较它们与 AOU 之间的关系密切,而磷与 AOU 的关系则比其与 PH 的关系密切。(3)盐度对各化学要素的影响此各化学要素之间的相互影响要大得多。     

Zircon U-Pb ages of granites at Changba and Huangzhuguan in western Qinling and implications for source nature

Mesozoic granitoids are widespread in the Qinling-Dabie-Sulu orogenic belt. Precise U-Pb dating on these granitoids can reveal the evolution of the continental collision orogen and thus provide information on the nature of magma sources. This study presents zircon LA-ICP-MS U-Pb dating and whole-rock geochemical analyses for two intrusions at Changba and Huangzhuguan in western Qinling. Zircon U-Pb ages for central and marginal phases of the Huangzhuguang intrusion are 214±1 Ma and 213±3 Ma, respectively. Zircons from the Changba intrusion yield a dominant cluster with an U-Pb age of 213±2 Ma. Collectively, these ages are younger than ages of 220 to 240 Ma for ultrahigh-pressure metamorphism due to the continental collision between the South China Block and the North China Block, corresponding to syn-exhumation magmatism. Some inherited zircons occur in the Changba intrusion, yielding a weighted mean of ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages at 757±14 Ma. This indicates that the Changba intrusion has the crustal source of mid-Neoproterozoic ages and a tectonic affinity to the South China Block. Geochemically, the two intrusuons are both rich in LILE and LREE but depleted in HFSE and HREE, similar to arc-type igneous rocks. The Huangzhuguang intrusion exhibits linear correlations between SiO₂ and the other major oxides, implying chemical evolution from a cognate magma source. It contains mafic enclaves, suggesting possible mixing of felsic-mafic magmas. The Changba granite is rich in Si and K but poor in Fe and Mg as well as has a high value of Fe*, suggesting strong differentiation of granitic magma. Therefore, the two intrusions were derived from the Late Triassic anatexis of the continental crust of different compositions in the northern margin of South China Block. This process may be coupled with exhumation of the subducted continental crust in the stage of late collision.