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核电厂野外示踪试验的三维数值模拟研究
被引量:
9
1
作者
王博
栾海燕
+6 位作者
吴晗
熊文彬
陈鲁
何玮
张琼
闫江雨
郝宏伟
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2950-2956,共7页
为深入分析国内某拟选滨海核电厂址的大气扩散特征,在现场野外示踪试验的基础上,采用计算流体动力学(CFD)软件Fluidyn-PANACHE,结合三维GIS、结构化贴体网格构建、区域加密等技术方法,创建了可模拟野外示踪试验的精细化大气扩散模拟系统...
为深入分析国内某拟选滨海核电厂址的大气扩散特征,在现场野外示踪试验的基础上,采用计算流体动力学(CFD)软件Fluidyn-PANACHE,结合三维GIS、结构化贴体网格构建、区域加密等技术方法,创建了可模拟野外示踪试验的精细化大气扩散模拟系统.相比于高斯模式,CFD模式能够更好地模拟示踪剂在不同下风距离处的峰值浓度和烟羽宽度,对近场及复杂下垫面条件下的扩散模拟更贴合实际,且可在稳态模拟的基础上获得连续变化风场中接近实时模拟的仿真效果.模拟结果的偏差统计分析表明,CFD稳态模拟和高斯模拟的统计学评价指标均位于国际公认的可接受范围内,CFD模拟的随机偏差优于高斯模拟.因此,CFD模式可用于辅助和优化其他核电厂址的野外示踪试验工作,提高我国核安全审评的效率和针对性.
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关键词
高斯烟羽模式
野外示踪
试验
CFD
PANACHE
实时模拟
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职称材料
典型退化黑土坡面土壤示踪亮蓝和Br^(-)分布特征对比
2
作者
金梓昕
杨扬
+2 位作者
张辉
彭婷婷
刘瑛娜
《水土保持研究》
北大核心
2025年第5期95-101,121,共8页
[目的]探究黑土退化坡面的土壤水分和溶质运移特征,为黑土区农业生产和管理提供科学依据。[方法]在东北黑土区选取典型退化坡面,以亮蓝和溴离子(Br^(-))为示踪剂,在5个不同坡位分别开展野外混合示踪试验,分析、对比各土壤剖面的亮蓝染...
[目的]探究黑土退化坡面的土壤水分和溶质运移特征,为黑土区农业生产和管理提供科学依据。[方法]在东北黑土区选取典型退化坡面,以亮蓝和溴离子(Br^(-))为示踪剂,在5个不同坡位分别开展野外混合示踪试验,分析、对比各土壤剖面的亮蓝染色面积比(DC)和Br^(-)含量分布特征并探究其原因。[结果](1)土壤中的Br^(-)运移深度大于亮蓝,各坡位亮蓝下方均有Br^(-)检出。(2)各坡位DC和Br^(-)含量均随土层深度呈降低趋势,二者与土壤有机碳和黏粒含量均呈显著正相关(p<0.01),对应的Spearman秩相关系数介于0.39~0.85。(3)各土层深度DC和Br^(-)含量均表现为坡顶和坡上较小,坡中、坡下和坡脚较大,该结果主要与不同坡位的侵蚀退化程度不同、土壤孔隙发育各异有关。[结论]亮蓝和Br^(-)在土壤中的分布模式基本一致,共同揭示了典型退化黑土坡面的土壤水分和溶质运移规律,可为当地的土壤水分和溶质运移模拟及预报提供有力支撑。
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关键词
土壤物理学
土壤溶质运移
野外示踪
试验
黑土退化坡面
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职称材料
示踪剂相互干扰的室内实验研究
被引量:
1
3
作者
王鹏
王涛
+3 位作者
陈植华
段焱
张亮
黄荷
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020年第3期17-22,73,共7页
野外示踪实验时一种示踪剂的浓度会随着另一种示踪剂浓度的增加而增加。为确保野外示踪实验数据的可靠性和准确性并找出这种现象产生的原因,采用野外荧光示踪仪,在室内实验条件下对国内市场上常用的3种荧光示踪剂(荧光素钠、罗丹明、荧...
野外示踪实验时一种示踪剂的浓度会随着另一种示踪剂浓度的增加而增加。为确保野外示踪实验数据的可靠性和准确性并找出这种现象产生的原因,采用野外荧光示踪仪,在室内实验条件下对国内市场上常用的3种荧光示踪剂(荧光素钠、罗丹明、荧光增白剂)在不同浓度下的相互干扰进行了定量研究,分析相互干扰条件下带来的示踪剂浓度测试误差。以一定浓度的某一种示踪剂标准溶液作为本底溶液,依次添加另一种不同浓度梯度的示踪剂标准溶液进行等体积均匀混合后,采用荧光示踪仪对示踪剂浓度进行测试,并将测试浓度与实际浓度进行对比,分析两种示踪剂之间的相互干扰程度。室内实验结果表明:荧光素钠会对荧光增白剂浓度的测定产生干扰,荧光素钠与罗丹明之间也会产生相互干扰,其原因为其发射光谱之间存在重叠,使得示踪仪误认为接收到了其他示踪剂;而荧光增白剂与罗丹明之间不会产生相互干扰,为良好的多元示踪剂;当荧光增白剂与荧光素钠进行混合试验时,荧光增白剂的换算浓度为荧光增白剂的测试浓度减去由于荧光素钠带来的干扰△c=0.378x+0.0222(其中x为荧光素钠的换算浓度),而荧光素钠与罗丹明之间也会产生相互干扰,但其修正较困难。
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关键词
荧光
示踪
剂
相互干扰
野外示踪
实验
室内实验
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职称材料
贡嘎山暗针叶林生态系统基于KDW运动-弥散波模型的优先流研究
被引量:
10
4
作者
牛健植
余新晓
张志强
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期3541-3555,共15页
利用自制的土柱装置,开展室内土柱实验,并与野外实地示踪影像分析相结合,针对研究区域土壤包气带根系层中水分快速运动的优先流展开研究,其目的在于系统分析优先流对径流过程的影响,为长江上游暗针叶林生态系统土壤水分运动规律研究及...
利用自制的土柱装置,开展室内土柱实验,并与野外实地示踪影像分析相结合,针对研究区域土壤包气带根系层中水分快速运动的优先流展开研究,其目的在于系统分析优先流对径流过程的影响,为长江上游暗针叶林生态系统土壤水分运动规律研究及有效流域管理提供理论支持。研究采用雷诺数计算及野外示踪映像分析方法,判定证明在所研究地区,有优先流现象发生,优先流是处于层流及紊流之间的过渡流。同时针对成熟林坡积物土壤的水分运移状况分析表明研究区域的壤中流过程主要表现为优先流,而土壤中的基质部分,则表现为不动区域。研究在以往优先流模型构建的基础上,综合考虑了研究区域的实地情况,应用融入弥散波的运动波模型(KDW优先流模型),利用交叉模拟方法和统计分析方法将此模型与实地实验检验分析,认定KDW优先流模型实用性强、可靠程度较高,可较好地模拟贡嘎山暗针叶林生态系统实地。
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关键词
贡嘎山暗针叶林生态系统
土壤水分运动
雷诺数
野外示踪
映像分析
KDW优先流模型
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职称材料
鹫峰国家森林公园土壤优先流现象分析
被引量:
5
5
作者
张英虎
牛健植
+1 位作者
杜晓晴
邱永存
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2013年第1期41-45,50,共6页
为研究鹫峰地区优先流强度与土壤发育程度之间的关系,采用室内原状土柱穿透曲线与野外染色示踪试验相结合的方法,分析鹫峰地区优先流现象。结果表明:(1)研究区有优先流现象发生,优先流类型主要是指流和大孔隙流。(2)发育程度较高和较低...
为研究鹫峰地区优先流强度与土壤发育程度之间的关系,采用室内原状土柱穿透曲线与野外染色示踪试验相结合的方法,分析鹫峰地区优先流现象。结果表明:(1)研究区有优先流现象发生,优先流类型主要是指流和大孔隙流。(2)发育程度较高和较低2种不同土壤优先流强度不同,低海拔发育程度较差土壤优先流现象越明显,强度更大;高海拔发育程度较好土壤则相反。(3)土壤表层0-30cm根系主要分布范围内,用Logistic模型进行曲线拟合得出,石砾含量对优先流影响不显著,这是因为在土壤表层0-30cm优先流强度受植物改良土壤作用明显。
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关键词
优先流
穿透曲线
野外示踪
石砾含量
鹫峰国家森林公园
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职称材料
黑龙江省张广才岭樟子松人工林根系与优先路径的关系
被引量:
5
6
作者
艾力夏提·库尔班
伊怀虎
+2 位作者
韦自强
任鹏
辛颖
《西部林业科学》
CAS
北大核心
2022年第4期134-140,共7页
为了解根系对优先流形成的影响,本研究以黑龙江省张广才岭樟子松人工林为研究对象,采用野外染色示踪、PS 6.0和ArcMap 10.4图像处理方法分析土壤优先流的形态特征,结合根长密度、根重密度与根表面积等指标,研究根系与土壤优先流之间的...
为了解根系对优先流形成的影响,本研究以黑龙江省张广才岭樟子松人工林为研究对象,采用野外染色示踪、PS 6.0和ArcMap 10.4图像处理方法分析土壤优先流的形态特征,结合根长密度、根重密度与根表面积等指标,研究根系与土壤优先流之间的关系。结果显示:樟子松人工林存在明显的优先流现象,以大孔隙流为主,具有环绕和快速穿透特征。樟子松根系对土壤优先流有重要的影响,0~10 cm土层樟子松根长密度最大,并随着土壤深度的增加而减少。染色面积比与根长密度的相关性不显著。染色面积比与1 mm<d<3 mm的根径根重密度呈极显著正相关。染色面积比与1 mm<d<5 mm的根系根表面积呈显著正相关。樟子松细根在土壤优先流形成过程中起重要作用,促进了优先流的产生。
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关键词
根系特征
土壤优先流
野外
染色
示踪
法
染色面积比
樟子松
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职称材料
题名
核电厂野外示踪试验的三维数值模拟研究
被引量:
9
1
作者
王博
栾海燕
吴晗
熊文彬
陈鲁
何玮
张琼
闫江雨
郝宏伟
机构
环境保护部核与辐射安全中心
中国辐射防护研究院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期2950-2956,共7页
基金
国家科技重大专项(2013ZX06002001)
文摘
为深入分析国内某拟选滨海核电厂址的大气扩散特征,在现场野外示踪试验的基础上,采用计算流体动力学(CFD)软件Fluidyn-PANACHE,结合三维GIS、结构化贴体网格构建、区域加密等技术方法,创建了可模拟野外示踪试验的精细化大气扩散模拟系统.相比于高斯模式,CFD模式能够更好地模拟示踪剂在不同下风距离处的峰值浓度和烟羽宽度,对近场及复杂下垫面条件下的扩散模拟更贴合实际,且可在稳态模拟的基础上获得连续变化风场中接近实时模拟的仿真效果.模拟结果的偏差统计分析表明,CFD稳态模拟和高斯模拟的统计学评价指标均位于国际公认的可接受范围内,CFD模拟的随机偏差优于高斯模拟.因此,CFD模式可用于辅助和优化其他核电厂址的野外示踪试验工作,提高我国核安全审评的效率和针对性.
关键词
高斯烟羽模式
野外示踪
试验
CFD
PANACHE
实时模拟
Keywords
Gaussian plume mode
field tracer experiment
CFD
PANACHE
real time simulation
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
典型退化黑土坡面土壤示踪亮蓝和Br^(-)分布特征对比
2
作者
金梓昕
杨扬
张辉
彭婷婷
刘瑛娜
机构
北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室
北京师范大学地理科学学部地理学院
出处
《水土保持研究》
北大核心
2025年第5期95-101,121,共8页
基金
国家自然科学基金“东北黑土区横垄垮塌过程与动力机制”(42477345)。
文摘
[目的]探究黑土退化坡面的土壤水分和溶质运移特征,为黑土区农业生产和管理提供科学依据。[方法]在东北黑土区选取典型退化坡面,以亮蓝和溴离子(Br^(-))为示踪剂,在5个不同坡位分别开展野外混合示踪试验,分析、对比各土壤剖面的亮蓝染色面积比(DC)和Br^(-)含量分布特征并探究其原因。[结果](1)土壤中的Br^(-)运移深度大于亮蓝,各坡位亮蓝下方均有Br^(-)检出。(2)各坡位DC和Br^(-)含量均随土层深度呈降低趋势,二者与土壤有机碳和黏粒含量均呈显著正相关(p<0.01),对应的Spearman秩相关系数介于0.39~0.85。(3)各土层深度DC和Br^(-)含量均表现为坡顶和坡上较小,坡中、坡下和坡脚较大,该结果主要与不同坡位的侵蚀退化程度不同、土壤孔隙发育各异有关。[结论]亮蓝和Br^(-)在土壤中的分布模式基本一致,共同揭示了典型退化黑土坡面的土壤水分和溶质运移规律,可为当地的土壤水分和溶质运移模拟及预报提供有力支撑。
关键词
土壤物理学
土壤溶质运移
野外示踪
试验
黑土退化坡面
Keywords
soil physics
solute transport in soil
field tracer experiment
degraded slope of black soil
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
示踪剂相互干扰的室内实验研究
被引量:
1
3
作者
王鹏
王涛
陈植华
段焱
张亮
黄荷
机构
中国地质大学(武汉)环境学院
出处
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020年第3期17-22,73,共7页
基金
校企合作项目(2016046177)。
文摘
野外示踪实验时一种示踪剂的浓度会随着另一种示踪剂浓度的增加而增加。为确保野外示踪实验数据的可靠性和准确性并找出这种现象产生的原因,采用野外荧光示踪仪,在室内实验条件下对国内市场上常用的3种荧光示踪剂(荧光素钠、罗丹明、荧光增白剂)在不同浓度下的相互干扰进行了定量研究,分析相互干扰条件下带来的示踪剂浓度测试误差。以一定浓度的某一种示踪剂标准溶液作为本底溶液,依次添加另一种不同浓度梯度的示踪剂标准溶液进行等体积均匀混合后,采用荧光示踪仪对示踪剂浓度进行测试,并将测试浓度与实际浓度进行对比,分析两种示踪剂之间的相互干扰程度。室内实验结果表明:荧光素钠会对荧光增白剂浓度的测定产生干扰,荧光素钠与罗丹明之间也会产生相互干扰,其原因为其发射光谱之间存在重叠,使得示踪仪误认为接收到了其他示踪剂;而荧光增白剂与罗丹明之间不会产生相互干扰,为良好的多元示踪剂;当荧光增白剂与荧光素钠进行混合试验时,荧光增白剂的换算浓度为荧光增白剂的测试浓度减去由于荧光素钠带来的干扰△c=0.378x+0.0222(其中x为荧光素钠的换算浓度),而荧光素钠与罗丹明之间也会产生相互干扰,但其修正较困难。
关键词
荧光
示踪
剂
相互干扰
野外示踪
实验
室内实验
Keywords
fluorescent tracer
mutual interference
field tracer experiment
laboratory experiment
分类号
X14 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
贡嘎山暗针叶林生态系统基于KDW运动-弥散波模型的优先流研究
被引量:
10
4
作者
牛健植
余新晓
张志强
机构
北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室北京林业大学水土保持学院
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第9期3541-3555,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(30471379)
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20060022002)
国家重点基础研究发展计划资助项目(2002CB111502)~~
文摘
利用自制的土柱装置,开展室内土柱实验,并与野外实地示踪影像分析相结合,针对研究区域土壤包气带根系层中水分快速运动的优先流展开研究,其目的在于系统分析优先流对径流过程的影响,为长江上游暗针叶林生态系统土壤水分运动规律研究及有效流域管理提供理论支持。研究采用雷诺数计算及野外示踪映像分析方法,判定证明在所研究地区,有优先流现象发生,优先流是处于层流及紊流之间的过渡流。同时针对成熟林坡积物土壤的水分运移状况分析表明研究区域的壤中流过程主要表现为优先流,而土壤中的基质部分,则表现为不动区域。研究在以往优先流模型构建的基础上,综合考虑了研究区域的实地情况,应用融入弥散波的运动波模型(KDW优先流模型),利用交叉模拟方法和统计分析方法将此模型与实地实验检验分析,认定KDW优先流模型实用性强、可靠程度较高,可较好地模拟贡嘎山暗针叶林生态系统实地。
关键词
贡嘎山暗针叶林生态系统
土壤水分运动
雷诺数
野外示踪
映像分析
KDW优先流模型
Keywords
the dark coniferous forest of Gongga Mountain
soil water movement
Reynolds
dye-tracer analyses of the field process
KI)W preferential flow model
分类号
S152.7 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
鹫峰国家森林公园土壤优先流现象分析
被引量:
5
5
作者
张英虎
牛健植
杜晓晴
邱永存
机构
北京林业大学水土保持学院
出处
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2013年第1期41-45,50,共6页
基金
国家自然科学基金项目(41271044)
文摘
为研究鹫峰地区优先流强度与土壤发育程度之间的关系,采用室内原状土柱穿透曲线与野外染色示踪试验相结合的方法,分析鹫峰地区优先流现象。结果表明:(1)研究区有优先流现象发生,优先流类型主要是指流和大孔隙流。(2)发育程度较高和较低2种不同土壤优先流强度不同,低海拔发育程度较差土壤优先流现象越明显,强度更大;高海拔发育程度较好土壤则相反。(3)土壤表层0-30cm根系主要分布范围内,用Logistic模型进行曲线拟合得出,石砾含量对优先流影响不显著,这是因为在土壤表层0-30cm优先流强度受植物改良土壤作用明显。
关键词
优先流
穿透曲线
野外示踪
石砾含量
鹫峰国家森林公园
Keywords
preferential flow
breakthrough curve
field dye tracing
rock fragments content
J iufeng National Forest Park
分类号
S153.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
黑龙江省张广才岭樟子松人工林根系与优先路径的关系
被引量:
5
6
作者
艾力夏提·库尔班
伊怀虎
韦自强
任鹏
辛颖
机构
东北林业大学林学院
出处
《西部林业科学》
CAS
北大核心
2022年第4期134-140,共7页
基金
国家自然科学基金项目(31300593)。
文摘
为了解根系对优先流形成的影响,本研究以黑龙江省张广才岭樟子松人工林为研究对象,采用野外染色示踪、PS 6.0和ArcMap 10.4图像处理方法分析土壤优先流的形态特征,结合根长密度、根重密度与根表面积等指标,研究根系与土壤优先流之间的关系。结果显示:樟子松人工林存在明显的优先流现象,以大孔隙流为主,具有环绕和快速穿透特征。樟子松根系对土壤优先流有重要的影响,0~10 cm土层樟子松根长密度最大,并随着土壤深度的增加而减少。染色面积比与根长密度的相关性不显著。染色面积比与1 mm<d<3 mm的根径根重密度呈极显著正相关。染色面积比与1 mm<d<5 mm的根系根表面积呈显著正相关。樟子松细根在土壤优先流形成过程中起重要作用,促进了优先流的产生。
关键词
根系特征
土壤优先流
野外
染色
示踪
法
染色面积比
樟子松
Keywords
root characteristics
soil preferential flow
field dyeing tracer method
staining area ratio
2 Pinus sylvestris var.mongolica
分类号
S718.55 [农业科学—林学]
S791.253 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
核电厂野外示踪试验的三维数值模拟研究
王博
栾海燕
吴晗
熊文彬
陈鲁
何玮
张琼
闫江雨
郝宏伟
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
2
典型退化黑土坡面土壤示踪亮蓝和Br^(-)分布特征对比
金梓昕
杨扬
张辉
彭婷婷
刘瑛娜
《水土保持研究》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
示踪剂相互干扰的室内实验研究
王鹏
王涛
陈植华
段焱
张亮
黄荷
《安全与环境工程》
CAS
北大核心
2020
1
在线阅读
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职称材料
4
贡嘎山暗针叶林生态系统基于KDW运动-弥散波模型的优先流研究
牛健植
余新晓
张志强
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
鹫峰国家森林公园土壤优先流现象分析
张英虎
牛健植
杜晓晴
邱永存
《水土保持学报》
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
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职称材料
6
黑龙江省张广才岭樟子松人工林根系与优先路径的关系
艾力夏提·库尔班
伊怀虎
韦自强
任鹏
辛颖
《西部林业科学》
CAS
北大核心
2022
5
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职称材料
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