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南大港湿地湖水蒸发及地表水地下水转化研究
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作者 周睿 曲文静 +2 位作者 王超月 代锋刚 李方红 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1241-1250,共10页
南大港湿地是我国重要湿地之一,近年来湿地生态环境及其健康状况不容乐观。为揭示南大港湿地不同水体氢氧同位素特征及湖水蒸发与区域地表水—地下水转化关系,探究南大港地区水循环过程,本研究于2023年5月开展河水、湖水、海水和地下水... 南大港湿地是我国重要湿地之一,近年来湿地生态环境及其健康状况不容乐观。为揭示南大港湿地不同水体氢氧同位素特征及湖水蒸发与区域地表水—地下水转化关系,探究南大港地区水循环过程,本研究于2023年5月开展河水、湖水、海水和地下水样品的采集与分析。根据同位素分馏和氘盈余估算了湖水的蒸发损失,通过质量平衡混合模型研究了地表水与地下水之间的转化。结果表明:南大港地区浅层地下水大多沿当地大气降水线分布,降水为地下水的主要来源;受蒸发因素的影响,地表水体氢氧同位素值普遍高于地下水体。由湖水氢氧同位素回归分析得到湖水蒸发线方程:δ^(2)H=6.1498δ^(18)O-14.774 (n=12, R^(2)=0.9814),通过氘盈余(d值)估算的湖水蒸发损失为27%~37%。自内陆向沿海,地下水埋深逐渐变浅,氢氧同位素值逐渐增大。湖水运移受人类活动影响较大,湿地东南部是活水来源,湿地西部和北部水体滞留时间较长,氢氧同位素值较高,且d值较小。受北部盐场影响,湖水西部和北部的Cl-浓度普遍高于东部和南部。根据Cl-浓度和氧同位素值建立的混合端元模型得到, 50%的浅层地下水样品位于地下水海水混合线上。湖水在东侧存在渗漏,但其对浅层地下水的影响范围不超过1 km。分析表明:南大港湿地湖水从天然降水、南排河和廖家洼渠调水得到补给,而后通过蒸散发和渗漏等方式排泄。 展开更多
关键词 氢氧同位素 地表水地下水转化 蒸发 南大港湿地
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Fenton氧化法进行烟气同时脱硫脱硝试验研究及热力学分析 被引量:3
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作者 温学友 赵毅 苗志加 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第4期68-75,共8页
从反应热力学角度分析了Fenton氧化法用于燃煤烟气同时脱硫脱硝反应正向自发进行的可行性和难易程度,为该工艺的工程应用提供理论依据。在自行设计的鼓泡反应器中,通过进行Fenton试剂同时脱硫脱硝的正交试验和影响因素研究,得到了最佳... 从反应热力学角度分析了Fenton氧化法用于燃煤烟气同时脱硫脱硝反应正向自发进行的可行性和难易程度,为该工艺的工程应用提供理论依据。在自行设计的鼓泡反应器中,通过进行Fenton试剂同时脱硫脱硝的正交试验和影响因素研究,得到了最佳的反应条件。在对反应产物进行分析的基础上,推导出Fenton试剂同时脱硫脱硝的反应历程及总反应方程式,并利用热力学原理计算了反应的热力学参数。结果表明:Fenton反应用于燃煤烟气同时脱硫脱硝的标准反应焓变Δ_rG_m~θ<0,体系整体为放热反应,标准吉布斯函数Δ_rG_m~θ远小于-40 k J/mol,可正向自发的进行,且反应限度较深,该反应从热力学角度分析是可行的。 展开更多
关键词 烟气净化 FENTON氧化法 热力学 H2O2
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川中红层灌区地下水硝酸盐污染特征及影响因素 被引量:6
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作者 张志强 张强 +2 位作者 张希雨 刘超飞 王超月 《人民长江》 北大核心 2018年第9期6-10,共5页
为探明川中红层灌区地下水硝酸盐污染特征及影响因素,选取简阳市内典型农业种植区,利用变异函数模型与Arc GIS地统计模块,分析了区内地下水硝酸盐污染空间变异特征,并通过因子分析识别其主要影响因素。研究表明:球状模型为本次插值分析... 为探明川中红层灌区地下水硝酸盐污染特征及影响因素,选取简阳市内典型农业种植区,利用变异函数模型与Arc GIS地统计模块,分析了区内地下水硝酸盐污染空间变异特征,并通过因子分析识别其主要影响因素。研究表明:球状模型为本次插值分析的最优理论模型,块金值为0.067,基台值为0.736,块金效应0.091,研究区地下水硝酸盐分布的空间自相关性较强;区内大部分地区硝酸盐污染严重,约有91.8%的面积遭受硝酸盐污染,农业生产活动与包气带岩性特征加剧了地下水硝酸盐含量的升高;研究区中部金鸡河两侧地下水水力坡度较大,径流强烈,污染物不易富集,河流两侧硝酸盐含量明显较低;因子分析表明,地下水硝酸盐含量主要受地层岩性、地形地貌、p H值和人类活动等因素影响。 展开更多
关键词 硝酸盐 空间变异 因子分析 地统计分析 地下水 川中红层区
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羊庄盆地地下水硝酸盐污染数值模拟研究 被引量:2
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作者 付晓刚 唐仲华 +4 位作者 刘彬涛 蔺林林 卜华 闫佰忠 张永礼 《人民黄河》 CAS 北大核心 2018年第6期91-95,共5页
羊庄盆地地下水资源丰富,近年来盆地内地下水硝酸盐污染呈加重趋势。基于Visual Modflow软件建立了盆地地下水水流与溶质运移数学模型,对羊庄断块地下水硝酸盐的迁移与扩散进行了数值模拟,预测了5 a和10 a后硝酸盐在地下水中的分布状况... 羊庄盆地地下水资源丰富,近年来盆地内地下水硝酸盐污染呈加重趋势。基于Visual Modflow软件建立了盆地地下水水流与溶质运移数学模型,对羊庄断块地下水硝酸盐的迁移与扩散进行了数值模拟,预测了5 a和10 a后硝酸盐在地下水中的分布状况以及浓度变化趋势。结果表明:在预测时段,地下水中硝酸盐浓度呈明显上升趋势,模拟区硝酸盐浓度较高的地区主要分布在辘辘井区域,在地下水动力场的影响下,硝酸盐高浓度区域主要向西南方向扩展。氮肥的过量施用和盆地内养殖场粪便的随意堆放是地下水硝酸盐浓度持续增高的主要原因。 展开更多
关键词 数值模拟 VISUAL MODFLOW 硝酸盐污染 羊庄盆地
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基于Modflow-Hydrus耦合模型的改良盐碱土水平井排水效果分析 被引量:4
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作者 代锋刚 王晓燕 +2 位作者 谷明旭 余婉露 连鹏达 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期61-67,74,共8页
为了提高盐碱土改良水平,确定科学合理的灌排工程设计方案,建立饱和-非饱和土壤水分运移Modflow-Hydrus耦合模型,对试验区不同情景水平井的排水效果进行模拟分析.结果表明:当地下水位埋深较小时,季节变化对地下水综合补给强度有明显影响... 为了提高盐碱土改良水平,确定科学合理的灌排工程设计方案,建立饱和-非饱和土壤水分运移Modflow-Hydrus耦合模型,对试验区不同情景水平井的排水效果进行模拟分析.结果表明:当地下水位埋深较小时,季节变化对地下水综合补给强度有明显影响,当地下水位埋深大于6 m,不同时段地下水综合补给强度均趋于常数,当地下水位埋深较大时,通过厚层包气带的降水补给均匀;断续排水时单个水平井400 m控制范围内,潜水位显著下降,具有良好的疏干效果,降深与水平井的年抽水强度成正相关;天然环境条件下,区内降水入渗补给和潜水蒸发保持平衡,以试验区中心向外扩展,排水试验有效改善8倍试验区面积范围内降水入渗-潜水蒸发环境,使包气带土壤水分进入饱水带,潜水水位呈下降趋势.研究成果为盐碱土壤改良的水平井施工设计提供理论参考. 展开更多
关键词 土壤改良 水平井 Modflow-Hydrus耦合 排水效果
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生物滞留池对石家庄市雨水径流的水文响应 被引量:2
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作者 王超月 李方红 +4 位作者 韩忠民 朱继东 杨健 刘志宁 曲文静 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期87-94,105,共9页
【目的】研究生物滞留池对石家庄市雨水径流的水文响应,【方法】结合室内试验和HYDRUS数值模型,对比了恒定降雨模式和芝加哥降雨模式的出流特征,分析了土壤水力特征参数的敏感性,讨论了汇水面积、种植土层厚度的作用,预测了不同重现期... 【目的】研究生物滞留池对石家庄市雨水径流的水文响应,【方法】结合室内试验和HYDRUS数值模型,对比了恒定降雨模式和芝加哥降雨模式的出流特征,分析了土壤水力特征参数的敏感性,讨论了汇水面积、种植土层厚度的作用,预测了不同重现期降雨对出流的影响。【结果】相对于恒定降雨模式,芝加哥降雨模式推迟底部出流时刻,增长积水时间。敏感性水力特征参数主要为土壤饱和渗透系数Ks、饱和含水率θs和经验参数α;Ks加大,底部排水速率峰值增加,峰值时刻提前;θs增大,延迟时间增加,出流量和积水时间减少;α增大,出流量加大。汇水面积比增大1倍,底部出流峰值提高13%,削峰率增加33%,积水时间加大3倍而延迟时间缩短16%;种植土层厚度的变化对结果影响不显著。【结论】该生物滞留池渗透性能优良,90%以上的雨水可以通过种植土层下渗;对于重现期不超过5 a的降雨,不发生溢流,削峰率变化范围为40.6%~76.5%,延迟时间大于1 h,积水时间不超过2 h。 展开更多
关键词 生物滞留 雨水径流 HYDRUS 数值模拟 石家庄
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基于地理探测器的滹沱河流域植被覆盖时空变化与驱动力分析 被引量:22
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作者 丁永康 叶婷 陈康 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1737-1749,共13页
滹沱河流域位于山西和河北两省境内,是山西忻州市和河北石家庄市的“母亲河”,也是海河流域的重要组成部分,对于区域生态环境和城市发展起到重要作用。本研究基于2000—2020年21年间月尺度MOD13Q1(250 m)数据集,在总结区内植被覆盖空间... 滹沱河流域位于山西和河北两省境内,是山西忻州市和河北石家庄市的“母亲河”,也是海河流域的重要组成部分,对于区域生态环境和城市发展起到重要作用。本研究基于2000—2020年21年间月尺度MOD13Q1(250 m)数据集,在总结区内植被覆盖空间分异特征基础上,采用一元线性回归方法分析了流域内植被时空变化趋势,借助皮尔逊相关分析方法讨论了温度、降水量与归一化植被指数(NDVI)之间的相关关系,利用地理探测器将区内温度、降水量、植被类型、土壤类型、海拔等自然因子,以及土地利用类型、人口密度、GDP等人为因子进行统计划分,系统探讨了各驱动因子对NDVI的影响程度,明确了流域内植被时空变化特征及其驱动因子的驱动力大小,为生态环境保护以及可持续发展提供了依据。结果表明:1)近21年来,区内植被覆盖度总体呈现增加的趋势,每年5—9月NDVI平均值为0.71,Slope指数平均值为0.0035,区内植被恢复以轻度改善为主,NDVI改善区域面积占81.00%,退化区域占10.08%。2)区内NDVI与降水量、温度之间整体均呈现正相关关系,NDVI年际变化同降水量更密切,但阳泉、石家庄周边地区NDVI同二者呈负相关关系,可能受人类活动影响显著。3)区内单个驱动因子对NDVI影响程度由大到小排序为:降水量>温度>土地利用类型>植被类型>土壤类型>人口密度>GDP>海拔,其中前3个因子的q值均大于0.3,作为影响区内NDVI的主要驱动因子。4)区内各驱动因子交互组合驱动力显著高于单个驱动因子,并呈现双因子增强效应,其中人为因子中土地利用类型同自然因子降水量的交互作用最大,q值为0.74,明显高于仅有人为因子或仅有自然因子进行的交互作用。总体来看,人类活动对区内植被覆盖时空格局产生了较强的影响,综合考虑气象因素并合理规划土地利用是改善区内植被覆盖的关键因素。 展开更多
关键词 滹沱河流域 归一化植被指数(NDVI) 时空变化 地理探测器 气象因素 驱动因子
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河床沉积带潜流交换时空变化特征
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作者 鹿帅 杨毅梦 +1 位作者 苏小四 王昕洲 《水电能源科学》 北大核心 2022年第12期68-71,共4页
以辽宁省境内辽河河段为试验场地,对河床温度进行为期一年的监测,采用热追踪方法分析河床沉积带潜流交换时空变化特征。结果表明,受河水温度波动影响,河床温度空间分布不均匀,随着深度的增加,存在明显的振幅衰减和滞后现象,且随时间推... 以辽宁省境内辽河河段为试验场地,对河床温度进行为期一年的监测,采用热追踪方法分析河床沉积带潜流交换时空变化特征。结果表明,受河水温度波动影响,河床温度空间分布不均匀,随着深度的增加,存在明显的振幅衰减和滞后现象,且随时间推移空间分布特征变化明显;受河水流量、河水水位、区域地下水流场、河床地形和渗透性等共同影响,在监测期内不同区域潜流交换方向存在差异,垂向潜流通量表现出不同的变化趋势。 展开更多
关键词 河床沉积带 潜流交换 时空变化 热追踪方法
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