陕南秦巴山区地质灾害与影响因素的相关性分析

陕南秦巴山区受气象水文、地形地貌、地质构造、地层岩性及人类工程活动等因素的影响,地质灾害频繁发生。对陕南28个县(区)的县域地质灾害区划资料进行统计分析,深入探讨陕南秦巴山区地质灾害分布规律及其与各因素的相关性,得出结论:地质灾害沿主要河流、断裂、交通干道两侧一定范围内呈"带状"分布;地质灾害集中发育于年平均降雨量小于1 000mm的区域,灾害点密度随年平均降雨量的增大而减小,年平均降雨量小于800mm的区域灾害点密度最大;多数滑坡主要发生倾角范围在为20°~40°范围内;崩塌主要发生在多数崩塌倾角范围为40°~60°范围内;地质灾害集中发育于中低山区;地质灾害集中分布在泥盆系和元古宇地层岩性区;断裂的规模越大,对其两侧地质灾害发育的影响也越大,深大断裂凤镇-山阳断裂带灾害点密度最大;宝成铁路两侧1km范围内灾害点密度最大。分析结论为陕南移民搬迁提供可靠的地质灾害防治依据。     

基于改进ANP和MEE的河流生态修复后评估研究

针对河流的生态效应、经济可行性和综合利用3方面效应,构建了基于网络分析法(ANP)的河流生态修复后评估指标体系模型。采用最优置信区间理论对其进行改进,以提升专家咨询的准确性,并与传统的河流生态修复后评估模型——层次分析法(AHP)进行比对。结果表明:在河流生态修复后评估这一科学决策上,基于ANP建立的评估模型更加全面且客观,是较AHP更为准确的模型;引入物元可拓法(MEE)将该评估模型应用到某生态防洪堤生态修复工程4个典型年份的综合评估中,其生态修复工程的作用明显,河流生态系统得到较大改善并具有良好的自我维持能力。     

Validation of MSWEP daily and extreme precipitation of the Taihu Lake Basin in Jiangsu ProvinceEI北大核心CSCD

基于1979—2019年江苏省太湖流域雨量站实测降水资料,综合解析了全球性降水资料MSWEP(multi-source weighted-ensemble precipitation)对日降水量和各历时极值降水量的表征能力。结果表明:MSWEP对研究区日降水量总体上有较强的解释能力,但在山丘区较集中的湖西区和以水域为主的太湖区两个水利分区的精度相对较差,同时MSWEP难以捕捉到暴雨等级的日降水事件;MSWEP可大致反映研究区各历时极值降水量的空间分布格局,但在细节特征上与地面降水场仍有一定差异;随着历时增加,MSWEP极值降水量的精度不断提高,MSWEP对15 d及更长历时极值降水量具有较强的定量表征能力;MSWEP日降水量和极值降水量的误差与降水强度之间均有显著的线性负相关性,存在较明显的“低值高估、高值低估”现象,且MSWEP的精度与空间尺度有关;在研究区面平均尺度上,由于降水量的空间均化效应和尺度不匹配性的消除,MSWEP对日降水量和极值降水量的表征能力明显优于栅格尺度。     

明渠弯道交汇口水动力特性数值模拟

为研究不同宽深比和径宽比对明渠弯道交汇口水动力特性的影响规律,利用体积函数法(VOF)追踪自由表面,采用RNG k-ε模型封闭控制方程,建立明渠弯道交汇水流三维数值模型对3种宽深比和3种径宽比的5种组合工况进行了模拟,分析了交汇口附近的水面形态、流速分布、断面环流和分离区形态等特征。结果表明：随着宽深比的增大或径宽比的减小,交汇口附近水面跌落程度减弱;与径宽比相比,宽深比对弯道交汇口以及下游区域内流速分布的不均匀性影响较大,宽深比增大,纵向流速变幅增大,流速分布更加不均匀,水流偏转效应增强;宽深比或径宽比减小导致弯道处环流强度增大;宽深比或径宽比增大,弯道处回流结构增强,分离区尺寸增大,水平方向上形态更加狭长。     

城市雨水资源化利用研究进展

在列举分析城市雨水资源化利用不同场景和阶段研究进展基础上,从直接利用与间接利用两个方面分析了各种利用方法的优缺点和未来发展方向。基于对国内和以美国为代表的发达国家的雨水管理体系的比较分析,对我国雨水资源化利用的研究和发展现状进行评价和总结,分析了雨水资源化利用的挑战与前景,针对我国现阶段城市雨水资源化利用,提出合理规划城市布局、开发高效的雨水资源化利用材料和设施、加强宣传以及引入社会资本等建议。     

洞庭湖上游平原浅层地下水水质综合评价

采用综合指数法、主成分分析(PCA)法和BP神经网络法对洞庭湖上游平原浅层地下水雨、旱季水质进行了综合评价,并分析了3种方法的适用性。结果表明:洞庭湖上游平原浅层地下水存在大面积地质成因污染和局部人为成因污染;雨季西洞庭湖平原澧水和沅江之间以及南洞庭湖平原资江下游浅层地下水为Ⅳ类水,可用于灌溉,不适宜饮用,雨季后受到降水补给、稀释作用,各指标质量浓度普遍降低。BP神经网络法适合整体水质评价,评价结果最合理;PCA法较简单,水质综合评价的结果与BP神经网络法的结果更接近;综合指数法的评价结果受主要污染指标的影响较大,适用于严苛的水质评价。     

水资源承载风险监测预警理论与方法探析

基于风险理论和国家资源环境承载力监测预警研究进展,提出水资源承载风险监测预警的概念内涵、理论模型、警报准则和体系框架。从自然水循环和社会水循环2个层面提出水资源承载风险的危险性与脆弱性因子,解析水资源承载风险监测预警内涵,提出耦合水资源承载状态与风险预警等级的理论模型,采用指标预警法设计警报准则,搭建由监测层、预警层、决策层和反馈调控层构成的监测预警体系框架,及时发出预警信息,为水资源管理决策者提供调控依据,降低水资源承载风险,将经济社会发展的水资源压力控制在水资源系统可承载的范围之内。     

多次加-卸载条件下考虑颗粒破碎的钙质砂一维压缩特性研究

南沙群岛附近海域钙质砂多为珊瑚礁碎屑,是一种未胶结的疏松松散颗粒聚集体,颗粒极易产生破碎。为研究钙质砂颗粒破碎特性对其压缩特性的影响,对钙质砂开展多次加-卸载条件下的一维压缩试验,采用相对破碎率为度量指标,评价钙质砂在多次加-卸载过程中颗粒破碎情况;根据试验数据得到反复加-卸载过程中砂样的塑性功,通过建立塑性功与相对破碎率的关系,探讨颗粒破碎对钙质砂一维压缩特性的影响。研究表明:颗粒破碎率随压力的增大而显著增大,颗粒破碎过程具有明显的应力历史依赖性,随着反复的加-卸载,颗粒破碎率的增幅越来越小;同时钙质砂的颗粒破碎率与塑性功呈幂函数关系,且随着塑性功的增加,颗粒破碎率的变化率逐渐减小。     

基于GRA-TOPSIS法云南省水资源承载力评价及障碍因子诊断

云南省水资源时空分布不均,供需矛盾日益突出。定量评价云南省水资源承载力,诊断障碍因子,可为云南省合理开发利用水资源提供理论依据。从水资源、生态环境、经济社会3个子系统中选取了21个指标构建评价指标体系,运用GRA-TOPSIS法和障碍度模型测算云南省2005-2018年的水资源承载力,诊断主要障碍因子。结果表明： 2005-2018年云南省水资源承载力呈上升趋势,综合指数由0.468 4增大到0.612 3,增幅为30.72%。不同子系统的趋势变化和增长幅度差异较大,水资源和生态环境在2010-2011年出现承载力指数大幅减小的情况;2005-2018年云南省水资源承载力的主要障碍因子为其他水源供水占比、人口密度、生态用水比例、第三产业占GDP的比重、废水排放总量、废水中COD排放量、人均水资源量。云南省可通过实施优化产业结构、提高水资源利用率、深入推进生态环境保护等措施提高水资源承载力,以保障经济社会的可持续发展。