基于Hydrus-1D的包气带污染物运移规律研究

自然条件下,土壤表层污染物随降雨入渗是污染包气带及地下水的一个重要途径。以河北省廊坊市某化工园区为研究区域,通过现场取样及室内试验获取土壤参数,刻画包气带剖面概念模型,利用Hydrus-1D软件预测污染物在包气带中的迁移范围和迁移趋势,具有极强的便利性,为非饱和带地下水环境影响评价提供参考。研究结果表明,在污染物迁移过程中,受土壤自净作用影响,最大迁移距离为15.5 m,未穿过包气带污染含水层。     

海绵城市公园体系生态规划设计研究

伴随着城市的快速发展,大面积不透水铺装覆盖城市地表,原始的河流、湖泊等自然水体面积骤减。同时不合理的开发建设破坏了土地原有的自然水文循环过程,降低了城市对雨洪的适应力,从而导致城市内涝频发。这一背景下,我国提出了建设海绵城市体系的目标,同时对建设新型、绿色城市发展模式进行积极探讨。本文面向海绵城市的建设目标,探讨了公园绿地的设计要点,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。     

南京市城市河道变迁对城市内涝影响研究

在对南京市地理和历史资料和近年来南京城市内涝报道大量收集整理的基础上,以南京市33条城市河流为研究对象,结合实地考察与调研,从城市建设中河流变迁和城市内涝的相关性角度出发,分析南京城市内涝灾害区域特征及其和城市河道变迁的关系,探究南京城市内涝的影响因素,期待相关部门能够注意到城市河道的建设问题,希望能对解决南京内涝灾害有所助益。     

腾格里沙漠西南缘土壤包气带NO_3~-分布特征

基于腾格里沙漠西南缘,研究不同植被覆盖类型的包气带中ρ(NO_3~-)、ρ(Cl~-)以及c(NO_3~-/c(Cl~-),探究土壤包气带中硝酸盐的来源以及分布特征.结果表明:两个沙漠包气带剖面中NO3的主要来源为大气沉降,而农作物耕种剖面硝酸盐主要来源于无机氮肥施加以及大气沉降.其中,裸沙剖面中不同土壤深度ρ(NO_3~-)、ρ(Cl~-)基本呈现一致趋势,强降水浸润事件可以将剖面中Cl、NO_3~-向深层包气带迁移;红柳覆盖沙地剖面中受到植被对养分的选择性吸收影响,硝酸盐质量浓度大幅减少,向深层包气带的迁移量也较裸沙剖面低,表明天然植被对沙漠包气带NO_3~-富集和变化具有一定的减缓作用;农作物耕种剖面中由于受到额外氮肥施加和作物根系吸收的影响,改变了ρ(Cl~-)、ρ(NO_3~-)在包气带中相对一致的运移关系.沙漠包气带作为活性氮储存的重要位置,需要对其硝酸盐的来源和迁移富集规律进行研究,以便有效管理干旱区地下水资源.     

基于OODA环的城市内涝灾害应急联动体系建模

针对目前我国城市内涝灾害频发,应急效率和应急水平亟待提高的问题,该文采用OODA环理论框架研究了城市内涝灾害及其应急流程。通过分析城市内涝灾害的形成机理,建立了城市内涝灾害描述模型,构建了基于复合OODA环的城市内涝灾害应急联动体系。在此基础上,利用随机Petri网对应急联动流程进行建模,验证了该体系的可行性。结果表明,该文理论方法对城市内涝灾害应急联动体系有指导意义。     

基于广州市内涝情况的分析研究

近年来，由于城市化进程加快，气候变化异常，城市内涝日益严重。本文以广州市为研究对象，通过对广州市内涝问题的分析研究，探讨我国城市的内涝解决方法。     

基于大数据的城市内涝网络舆情监测及演化机理

城市内涝频发造成严重经济损失,危害城市安全和居民生活,影响城市可持续发展,受到广泛关注。采用大数据技术对城市内涝网络舆情进行动态监测,采用网络爬虫等数据挖掘方法动态采集城市内涝舆情数据,深度分析舆情热度演变趋势、关注要点和情感倾向。以"2018.7.16"北京市内涝事件为样本分析城市内涝事件舆情传播特征,揭示其动态演化机理。结果表明:舆情高发时间段与内涝多发期较为吻合,舆情热度与城市内涝事件的影响程度呈正相关。社会对于城市内涝重点关注内容为城市排水管网的建设、内涝灾情及救援进展。城市内涝事件舆情演变过程经历了潜伏期、爆发期、蔓延期、反复期及消退期五个阶段,舆情参与者在不同阶段作用机理动态变化。根据舆情演变特征提出相应对策,为内涝事件舆情应对提供决策支持。     

基于地质条件的海绵城市建设适宜性评价 ——以东莞市为例

以东莞市为研究对象,通过现场调研与充分收集地质调查数据,选取植被覆盖度、地形坡度、地表岩性、土壤环境质量、包气带厚度、包气带渗透性、含水层厚度和含水层渗透性等8个地质因子,采用层次分析法和GIS软件的空间叠加功能进行分析。结果表明:东莞市中地质环境适宜性好的占21.6%,适宜性较好的占0.28%,适宜性一般的占69.09%,适宜性较差的占9.03%。     

石油烃在包气带中迁移机理实验研究

通过室内土柱淋滤实验,探讨石油烃在包气带中的迁移机理。实验研究的结果表明,包气带对石油烃的截取率较高,并且截取率与包气带土的渗透系数、进水浓度、进水时间间隔有关;实验条件下污土释放石油烃类物质的量很小,石油烃释放的水相油浓度随时间呈现先增长后降低的趋势,污土的存放时间越长石油烃的释放量越小。     

石油类污染土壤基础呼吸作用的影响因素研究

 石油类污染物进入土壤环境,会对土壤的理化性质、微生物活性等产生危害,进而影响土壤呼吸强度。以某石油类污染场地为研究对象,通过调查取样,采用分子生物学手段对污染发生后包气带、含水层的土壤现状微生物量、土壤化学指标、基础呼吸作用进行研究。研究发现,土壤呼吸强度首要受微生物量影响,其次受硝酸盐、氨氮、亚硝酸盐等因子影响。石油污染对土壤基础呼吸强度的影响,主要体现在对浅层土壤（0.5 m）、地下水位变动带（1.5 m）的土壤基础呼吸强度具有一定的抑制作用。     

包气带对铀尾矿库放射性液态流出物阻隔能力的实验研究

以湖南某铀尾矿库放射性渗滤液为研究对象,将铀酰离子作为特征污染因子,选取其周边有代表性的土层制作两组具有相同含水率的砂柱,研究包气带对铀废液的吸附和阻滞能力及铀酰离子在包气带中的迁移规律.结果表明:1)包气带对铀渗滤液具有较强的阻滞和载蓄作用,可有效延缓其污染地下水的时间;2)包气带对废液的蓄纳过程具有阶段性特征,可分为稳定吸纳和缓慢发育两个阶段,最大吸纳能力为38.20 kg/m~3;3)铀酰离子随着在砂土中迁移深度的增加,浓度逐渐降低.     

基于海绵城市概念下给排水防涝系统建设问题探讨

海绵城市是解决城市内涝,高效利用城市水资源的一种有效解决方案。但目前海绵城市的建设经验相对匮乏,即使是在国家的政策性引导下也缺乏成系统的建设经验,导致其在具体建设中存在一定的问题。该文在探究其建设意义的基础上,重点在规划、技术引导与建设积极性这3个问题上对我国海绵城市中的排水防涝系统建设进行探讨。     

暴雨内涝灾害模拟研究

 城市暴雨内涝灾害的频发,已经给城市居民生命、财产安全等造成了严重威胁。对城市暴雨内涝灾害危险性模拟,可为城市暴雨内涝灾害危险性预报预警提供依据。以长春市南关区为研究区,以城市暴雨内涝灾害为研究对象,从多情景视角出发,提出了城市暴雨内涝灾害危险性多情景模拟框架,并以一、二维非恒定流为控制方程,以不规则网格为骨架综合构建了城市暴雨内涝灾害危险性数值模拟模型,实现研究区暴雨内涝灾害危险性多情景模拟。研究结果可为城市内涝应急管理部门在内涝灾害预报预警上提供参考依据。     

城市暴雨内涝水文水动力耦合模型研究进展

城市地表是暴雨内涝水文与水动力过程的共同载体,水流运动是水文与水动力过程的共同形式,故暴雨内涝水文与水动力过程存在极为复杂的耦合关系.从城市暴雨内涝水文水动力耦合模型构建的角度,综述了城市暴雨内涝水文水动力学机制、数学模型及其求解方法的研究进展,总结了各种模型及方法的优缺点,指出了水文驱动水动力模型与水文水动力耦合模型的本质区别,并探讨了城市暴雨内涝水文水动力自适应耦合建模方法及高性能计算技术.     

鄂尔多斯盆地降雨入渗与潜水蒸发强度研究

以鄂尔多斯沙漠高原区包气带水为主要研究对象,通过在研究区进行野外包气带岩性结构调查,选择典型地段建立原位试验场;试验中选择研究区最具代表性的包气带岩性结构进行包气带水分运移原位试验,进行包气带水分运移机理研究,分析影响降雨入渗与潜水蒸发强度的主要因素;采用数值模拟的手段建立研究区包气带水分运移数值模拟模型,定量计算研究区降雨入渗及潜水蒸发强度,模拟不同条件下的包气带水分运移规律.结果表明,研究区降雨入渗及潜水蒸发强度明显受到当地气象条件、潜水埋深及包气带岩性结构的影响.文中计算得出的不同埋深不同岩性的降雨入渗及潜水蒸发强度可为研究区地下水资源评价提供参考依据.     

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。     

丹江流域典型农田包气带-含水层中硝酸盐氮还原过程及其影响因素

探究硝酸盐氮在农田土壤包气带-含水层中的迁移转化过程对地下水硝酸盐氮污染防治具有重要意义.该研究在丹江流域河南段典型农田采集了12个不同深度(0～42.5m)的包气带土壤和含水层沉积物样品，对氮素与抗生素的浓度水平、硝酸盐氮还原过程的潜在速率及其相关功能的基因丰度进行了系统测定.结果表明，TOC、NO₃-N和TP浓度在包气带土壤和含水层沉积物中具有显著差异；83种目标抗生素中仅检出7种，在包气带和含水层中的浓度范围分别为0.01～115.20ng/g和0.01～2.50ng/g; 3种磺胺类抗生素浓度随深度递减，2种大环内酯类抗生素浓度随深度增加.厌氧氨氧化和反硝化是浅层包气带(0～0.8m)中硝酸盐氮还原的关键过程，平均贡献率分别为53.9%和26.4%;深层包气带(0.8～6.0m)则以硝酸盐异化还原成铵为主导，对硝酸盐还原的贡献率达93.1%;含水层沉积物中最主要的硝酸盐氮转化过程是反硝化，贡献率为50.5%.氮转化过程速率与其相应功能基因的垂向分布特征一致.进一步发现抗生素浓度是影响农田包气带-含水层接续系统中硝酸盐氮转化过程的主要因素，NO_3<...     

基于最大熵模型的城市内涝风险预测： 以北京市主城区为例

随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和分析影响因子与内涝风险的关系,结果表明：(1)影响内涝风险的主导因子为离立交桥的距离、建筑密度、不透水面比例、人口密度、暴雨持续时间、NDVI;(2)研究区内超过24.6%区域范围都处于内涝风险区,高风险区总面积约为40.17 km2^,中风险区的总面积约为298.09 km2^;较低风险与低风险区面积分别为423.75 km2^、30.53 km2^;(3)各区内涝点分布数量大小关系为丰台区>海淀区>朝阳区>石景山区>西城区、东城区;历史内涝点在空间分布上具有“南密北疏,西密东疏”的分布格局与“多核中心,次中心团带连接”的特征;(4)对风险评估结果进行空间自相关分析发现风险概率在丰台区中部,海淀区东北部、南部,石景山区东部地区呈高—高聚集,表明该区域在未来可能会受到周围区域的影响而发生内涝灾害,要高度关注该区域实现精准防控。相关成果为城市进行基础设施完善改造、潜在内涝积水点防治、制定应急减灾预案和应对措施等方面提供一定参考。     

基于GIS对柴达木盆地地下水防污性能的分析

为了查明柴达木盆地地下水的防污性能,通过地下水水位实测及包气带岩性调查等工作,选取地下水位埋深、含水层介质、入渗补给强度、含水层富水性和包气带介质5个因子,利用DRASTIC模型和mapgis软件的区叠加功能,对整个盆地的地下水防污性能进行分区。结果表明:地下水防污性能好的区为丘陵区和山区,中等的区为高海拔平原、台地,较差及差的区位于湖积平原及德令哈、大柴旦和乌兰地区。总体上,人类活动较密集的湖盆平原地下水防污性能较弱,人类活动较少的山区地下水防污性能较好,这一结论可为区域发展提供参考。     

土壤水资源特性分析

提出了土壤水资源的定义,利用实验和观测资料分析了土壤含水量、包气带蓄水量、以及土壤蒸散发量的空间分布特点,通过观测和模型模拟计算的成果分析了土壤蓄水量和土壤蒸散发量多年平均变化过程,分析了不同地下水埋深时的大气降不及地下水对土壤水资源的补给过程和补给特点。