水位调控下微咸水灌溉后包气带水盐运移特征

为缓解西北干旱区灌溉压力和浅层水咸化问题,通过石羊河流域下游某试验场原位试验研究水位调控和微咸水灌溉双重条件下的包气带水盐运移规律。结果表明：水位调控能起到减蒸抑盐作用,随灌溉水电导率增加抑盐效果减弱。微咸水灌溉后,水位调控可以减弱盐分在浅层的积累。因此,对于淡水资源短缺、土壤盐渍化和浅层水咸化区域,灌溉期可以采用水位调控和微咸水结合的灌溉方式,不仅缓解了深部淡水资源的使用压力,而且改善了微咸水灌溉后浅层土壤盐渍化问题。     

土壤水盐定向迁移及排盐新模式研究

综述了我国盐碱地改良技术现状;研究了干旱地区节水灌溉条件下农田不同地面条件土壤水盐定 向迁移特征,提出了“盐分上移地表排”的排盐模式,对我国干旱农业灌区盐碱地改良治理新方法的研究探索 具有现实意义。     

阿特拉津农药在包气带内运移模拟

对植物根区(土壤层)及渗流区(作物根区以下潜水面以上包气带部分)农药的行为进行了数学描述．应用植物根区数学模型模拟了旱田除草剂阿特拉津农药在研究区包气带中的行为．模拟结果表明,吸附系数较小、降解半衰期较长和在水中的溶解度较大的阿特拉津农药可长期残留在包气带内,并且能够随降雨入渗进入潜水含水层而污染地下水．     

基于荒漠化差值指数的荒漠绿洲过渡带土地沙化研究

沙化过程对土地质量影响很大,沙化过程动态监测是了解沙化过程的有效途径之一。以1991年、2001年和2011年LandSat TM遥感影像为数据来源,通过荒漠化差值指数法对腾格里沙漠东南缘格林滩绿洲20年间沙化土地进行动态监测及分析。结果表明:Albedo-NDVI特征空间荒漠化监测模型对于沙化土地分级便捷可行; 1991年至2011年间格林滩绿洲重度沙化土地和中度沙化土地面积呈减少趋势,轻度沙化土地和非沙化土地有所增加;中度沙化土地和重度沙化土地之间相互转化,且与其他类型土地之间也存在相互转移,主要转出为轻度沙化土地。研究区东部林地面积明显增加,南部和北部中度沙化土地逐渐转为轻度沙化土地,研究结果对当地生态恢复具有一定的实践指导意义。     

地下滴灌条件下土壤水盐运移特点的试验研究

为探讨新疆盐碱土地下滴灌条件下土壤水盐运移的特点,进行了一定供水条件下地下滴灌入渗实验,并观测了大田地下滴灌条件下土壤水分和盐分数据,结果表明地下滴灌条件下土壤水盐运移的特点是：滴头附近含水量最高,并向周围湿润锋处逐渐降低,对于均质中壤土,则均匀降低,湿润体近似圆柱,垂直方向土壤含水量和含盐量的分布图类似抛物线,而含盐量的分布则是在滴头附近最低,向周围湿润锋处逐渐升高,即含水量和含盐量的分布范围基本相同,含量高低相反。     

气侵期间岩屑运移规律研究

基于井筒多相流、传热学原理,综合考虑高温高压下天然气和钻井液物性参数变化,建立了环空气液固多相流数学模型,并采用多相流流动和井筒-地层传热耦合方法进行数值求解,着重进行气侵期间岩屑运移规律和敏感性参数分析。计算结果表明:相比泡状流,段塞流携岩能力较差,不利于维持井眼清洁;随着井口回压/循环排量的增加,气相体积分数逐渐减小,岩屑体积分数逐渐增加,而当流型发展为段塞流时,岩屑体积分数随井口回压/循环排量的增加而减小,而气侵量对其的影响正好相反;钻井液塑性黏度、机械钻速、岩屑粒径以及岩屑颗粒球形系数对气相体积分数基本没有影响,而对岩屑体积分数影响较大。     

铅同位素在示踪包气带和水环境污染中的应用进展

从土壤包气带铅污染源示踪、沉积物铅污染源示踪、水环境铅污染源示踪及现代水环境监测、水岩相互作用示踪等几个方面介绍了铅同位素方法的应用,并初步展望了其在水文地质调查、地下水污染监测、饮水安全以及地下水资源保护和评价等领域的应用前景.     

俯冲带环境物质运移的地球化学研究

俯冲带环境下物质运移机理研究是当前板块构造理论研究的前沿和热点。本文从俯冲带火山岩的地球化学组成特征、俯冲带构造环境下变质岩的的地球化学组成特征和高温高压实验三个方面，探讨了俯冲带环境下物质运移的研究方法的理论。     

极端干旱区包气带异养微生物16S rDNA的多样性

在黑河流域下游河谷550 cm深的包气带中采集了10个土壤样品,相应地对各个样品中的土壤含水量、总氮、土壤有机质和pH值进行了采样分析,并进行了微生物计数和培养.通过培养,从不同的培养基和不同土壤层,共挑选出120个菌落,然后使用革兰氏染色反应、常规生理生化和内切酶分析,再选出不同的15个菌落进行16S rDNA扩增和序列测定,共发现15种细菌,并建立了可培养微生物的系统进化树.这15个种分别属于蛋白细菌门的α-(2种),γ-(2种)和β-(2种)组,高G C的革兰氏阳性菌(5种),低G C的革兰氏阳性菌(2种)和Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides细菌(2种),这些种群全部属于棒状或段棒状,表现出明显的多样性.结果表明:地下土壤的物理和地球化学特征的不同影响地下微生物的种群数量,该研究为极端干旱区地下微生物生态学和水文地质以及相互作用提供了一个非常有意义的窗口.     

荒漠生境下双网无梗囊霉(Acaulospora bireticulata)的遗传特征

为了阐明荒漠生境下双网无梗囊霉(Acaulospora bireticulata)的遗传多样性,2010年7月从河北省与内蒙古交界处选择多伦、黑城子、二羊点、元上都和正蓝旗5个样地,按0～50cm土层分别采集柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、沙蒿(Artemisia sphaerocephala)、羊柴(Hedysalum leave)和沙柳(Salix psammophila)等4种植物根围土壤样品.研究了AM真菌与土壤因子和宿主植物的相互关系.对不同样地各个宿主植物双网无梗囊霉进行了RAPD(random amplified polymorphic DNA)分析,每个菌株都出现了1 000,540,480bp条带;进一步测得了18S到28S间的DNA片段序列,进行序列比对后,不同菌株间遗传距离最大只有0.008,DNA序列间无显著差异,存在的碱基差异主要出现在28S区域.发现土壤因子和宿主植物对双网无梗囊霉遗传特征无明显影响.说明双网无梗囊霉分布具有广谱性.     

放射性核素在包气带中的迁移模拟

为研究核素在包气带中的迁移特征及包气带厚度和泄漏持续时间对核素迁移的影响,通过原位土-水特征曲线测试等获取参数,选用Hydrus-1D模拟不吸附的H-3和吸附的Sr-90在包气带中的迁移。结果表明:包气带对核素迁移存在迟滞作用,Sr-90和H-3到达饱和带时间延长;Sr-90流入饱和带浓度峰值远小于泄漏浓度;小部分(3.8%)H-3和几乎所有Sr-90滞留在包气带;包气带厚度增大,核素到达潜水面时间非线性增大,Sr-90流入饱和带的总量呈数量级递减;泄漏时长增大,流入饱和带的H-3总量呈线性增大、Sr-90总量呈数量级递增。建议如下:不考虑包气带的环评过于保守,建议补充该项工作;应加强监测,一旦发生放射性液体泄漏,应立即采取措施切断补给源来缩短泄漏持续时间,并可采取降低地下水位增大包气带厚度的应急措施降低放射性核素对地下水的污染。     

某石油烃污染场地包气带介质及含水介质TPH污染特征

 为研究某石油烃污染场地包气带介质及含水介质总石油烃(TPH)的污染程度及分布特征,采集了119 个场地包气带及含水介质样品进行TPH 含量测试。针对测试结果应用累积频率法,通过求解样品TPH 含量累积概率散点线性回归直线的交叉点,识别了场地总石油烃背景阈值,解决了由于累积概率曲线绘制因人而异造成的背景阈值识别不够准确问题,再采用单因子指数法对场地包气带介质及含水介质石油烃污染现状进行评价分析。研究结果表明:场地包气带介质及含水介质的TPH 背景阈值为36.7 mg·kg^-1。场地南部(污染源处)包气带介质垂向上石油烃污染程度逐渐变轻,含水介质为先变重逐渐稳定后变轻,随后稳定在中等污染水平上;场地中部包气带介质污染特征与南部相似,含水介质则仅在浅部受到石油烃的污染;场地北部的包气带介质及含水介质均处于石油烃的未污染或污染水平较低状态。包气带介质的石油烃污染程度重于含水介质。     

苗木移栽条件下的滨海盐渍土水盐动态变化

 在河北唐山南堡开发区, 结合穴状衬膜改土整地, 移栽了绒毛白蜡、国槐、桧柏、柳树等研究用苗木, 以土钻取土法进行两年土壤水盐动态定期监测, 研究了移栽苗木对滨海盐渍土水盐动态规律的影响, 以期为滨海泥质盐碱地造林绿化的树种选择提供理论依据。结果表明, 与未移栽苗木的处理(对照组)相比, 移栽苗木会降低土壤含水量和电导率, 并增大二者的月际变化幅度, 但对土壤含水量和电导率的总体变化趋势影响不大。苗木的生长季、树冠结构和根系吸水是移栽苗木后影响土壤水盐动态变化的主要因素, 其中苗木的生长季影响主要表现为同一时期, 各种苗木所在土壤含水量差异较大;苗木的冠型结构主要影响表层土的土壤含水量;根系吸水作用则是改变了土壤含水量和盐分的垂直分布。4 种苗木间对比, 土壤含水量动态变化无明显差异;土壤电导率动态变化呈显著差异, 其中以桧柏对土壤电导率动态变化影响较为显著、脱盐降盐效果最好。     

黑河下游荒漠河岸林植物水分传输观测试验研究

荒漠河岸林是长期适应干旱区内陆河流域环境的产物,具有独特的水分利用和生存策略.对黑河下游胡杨、柽柳等主要荒漠河岸林植物液流、水势、木质部导水率、根系水分再分配以及植物水分来源等的测试分析表明,在降水稀少、蒸发强烈的黑河下游,胡杨、柽柳主要利用的是深层土壤水和地下水,其中成熟胡杨主要吸收地下175~325cm处土壤水和地下水供其蒸腾和生存所需;胡杨根系水力提升过程主要发生在10~70cm土层,蒸散导致的土壤耗水量中有10%来自根系提升的水量;植物根和枝条木质部的初始导水率(K_(s0))和最大导水率(K_(s,max))相对较高,其中柽柳木质部的潜在导水能力比胡杨强;胡杨、柽柳液流速度呈单峰型,在午后达到峰值,黎明前水势无显著变化,反映未受到严重水分胁迫;黑河下游河道附近的地下水埋深大多在4m以内,基本可以满足荒漠河岸林植物的生长发育,黑河下游荒漠河岸林生态系统处于稳定和发展状态.     

农田灌溉水循环利用系统构建方法

介绍了将农田中坑塘湿地改建用于储存降雨径流和农田灌溉排水进行回用的水循环系统构建方法,在提出水循环调蓄湿地体积估算方法的基础上,构建了调蓄湿地水循环利用系统,分析了高效净污载体、微生物筛选与附着、水生植物群落配置和水动力微循环交换系统等水质净化技术,指出区域降水量和降雨历时是影响水循环调蓄湿地体积和循环水利用量的重要因素。对上海崇明水稻田循环调蓄湿地系统进行了设计与构建,循环调蓄湿地运行后共节约灌溉水量6 239.9～9 359.9 m³。     

Elements enrichment characteristics in interfacial transition zone of MgO concrete

Microscopic techniques were employed to investigate element enrichment characteristics in the vicinity of the interfacial transition zone (ITZ) of MgO concrete. Results indicated that the morphology of products of hydration in ITZ was similar to the cement matrix but different by amount, size and crystal features. Elements Ca, Si, Al and Mg were obviously enriched in ITZ and uniformity of their distribution grew with age. MgO was non-uniformly distributed in concrete, accounting for 8.47% and 4.53% respectively in paste and ITZ area despite of fully mixture in construction, yet MgO showed inclination of migrating towards ITZ area with indepth hydration and the gap in between was mit-igated from 3.94% at 7 d to 1.31% at 240 d so far as 5% of light-burnt MgO was incorporated .