摘要：近年来城市极端降水事件频发,极大阻碍了城市发展。为探究城市化与极端降水的关系,以深圳市为例,将城市化指标以4种参数扩展方法纳入广义极值分布(Generalized Extreme Value,GEV)模型中,经2次筛选获得最优模型,获得非平稳降水强度-持续时间-频率(Intensity Duration Frequency,IDF)曲线,对非平稳性进行定量分析。结果表明:①基于城市化指标的非平稳GEV模型性能均优于平稳模型,平稳模型适用性降低;②平稳的IDF曲线低估了所有极端降水事件的降水强度约6.3%,并高估了不及制概率;③城市化对短历时降水的影响显著,对长历时降水的影响相对较小。随着重现期的增加,城市化对降水的影响逐渐增强,每增加1 a重现期,降水强度的影响增加约0.13 mm/h。城市化影响下的非平稳性探究可以为城市应对极端降水事件提供科学依据,对城市防汛抗洪工作具有重要意义。

摘要：为改善UiO-66-NH_(2)的光催化活性,以热氧化稳定处理的电纺聚丙烯腈(TSPAN)纳米纤维为载体,通过溶剂热法原位负载UiO-66-NH_(2)和Bi OCl晶体,设计构筑了柔性BiOCl@UiO-66-NH_(2)@TSPAN复合纳米纤维,并考察了其可见光催化还原Cr(VI)的性能.结果表明,UiO-66-NH_(2)和BiOCl可先后均匀负载于TSPAN纤维表面,且由于BiOCl的引入,形成了BiOCl/UiO-66-NH_(2)异质结构,提高了材料的可见光响应性,降低了光生电子空穴对的复合率,对Cr(VI)表现出增强的可见光驱动光催化还原活性,在120min内还原率达到100%,5次循环后,保持良好的稳定性,对Cr(VI)的光催化还原效率仍在90%以上.此外,该复合材料具有柔韧性,可以快速方便地从反应溶液中分离.

摘要：在西安市某文教区屋面排水立管设径流采样点,雨期采用人工时间间隔采样法采集径流水样,对2016年8月—2016年11月3场屋面径流SS、COD、TN、NH3-N、TP、浊度、Pb、Zn、Cu、Cd、Ni、Cr等污染指标进行监测,界定了初期雨水的概念并根据屋面初期雨水水质、水量特征、雨水斗构造设计屋面雨水截污装置,研究了该截污装置的透水性能、工作状态、截污效果和清洗更换周期。结果表明:将暴雨次降雨前30~40min、大雨和小雨次降雨前40~50 min雨水定义为初期雨水;土工布单位面积质量越大,透水能力越小,且其过滤通量与过滤水头呈线性关系;在不发生溢流的情况下,500 g·m-2的土工布制成的截污装置过滤出水可满足《生活杂用水水质标准》(GB/T 18920-2002)要求;为避免5年一遇的暴雨下屋面积水,截污装置上部溢流孔孔口面积至少应为0.015 4 m2,须至少保证有效过滤区高度为568 mm。研究为缓解西安等干旱、半干旱地区用水紧张问题提供参考。

摘要：为改善纳米TiO_(2)的光催化活性和可回收性,采用静电纺丝技术制备了柔性PAN/TiO_(2)纳米纤维,再通过溶剂热法在纤维表面负载BiOCl,构筑了BiOCl@PAN/TiO_(2)复合纳米纤维光催化剂,并考察了其对水相中Cr(VI)的光催化还原性能.结果表明,BiOCl均匀致密地负载在预先热氧化稳定(TOS)处理的PAN/TiO_(2)纳米纤维表面,TOS处理不仅可以改善PAN/TiO_(2)的物理化学性质,提高其稳定性,还能使TiO_(2)颗粒向纤维表面迁移,从而与BiOCl形成异质结构.所制备的BiOCl@PAN/TiO_(2)复合纳米纤维具有良好的可见光响应性,光生电子空穴对复合率低,对水相中Cr(VI)表现出增强的光催化活性,可见光照射下180 min内对Cr(VI)的光催化还原效率达到81%,且拥有良好的稳定性和可回收性.5次循环后,光催化活性仅降低了5%左右,反应后光催化剂回收方便.本研究为基于TiO_(2)的高效可持续光催化剂的设计开发提供了一种新的策略.

摘要：人类活动对河川径流的影响日趋强烈,一定程度上破坏了样本的一致性,以致部分实测资料已无法满足水资源评价和水利水电工程设计的要求。尤其是在地下水强扰动地区,受地下水开发利用数据缺乏、不确定性大、计算过程复杂等因素的影响,常规逐项还原法的还原精度很难保证,存在还原失真问题。因此,探索一种简单实用、精度满足规范要求的面向地下水强扰动区的径流还原计算方法尤为迫切。为此,在常规分项调查法的基础上,借鉴河川基流分割的思路,提出基流还原与分项调查法相结合的改进方法。通过对陕北地区3个资料条件较好的水文站开展实例研究,发现改进方法与常规方法的还原效果较为接近,且对不同地貌类型和不同地下水扰动程度的地区皆表现出较好的适用性。研究表明:改进分项调查法与常规方法相比,对数据范围和数量的要求更小,仅需实测径流和地表分项调查资料即可完成径流还原计算,可避免由于地下水开发利用资料缺乏或序列过短而造成的还原失真问题,且可获得较为合理计算结果,满足水资源评价和工程设计要求。该方法对于地下水强扰动且资料缺乏地区的径流还原计算具有参考价值。

摘要：准饱和含水层的渗透系数会随着圈闭气体饱和度的增大而变小,但受限于试验操作和测量精度,通过传统驱替试验很难获得大量连续的圈闭气体饱和度数据,因此限制了小圈闭气体饱和度及其对应的准饱和渗透系数之间关系的准确刻画。研究设计了一个以氧气代替天然圈闭过程中空气的准饱和细砂圈闭气体溶解试验,通过精确测量溶解过程中水中可溶性氧和相应的渗透系数得到了大量连续的圈闭气体饱和度及其准饱和渗透系数的数据。试验结果表明,在小于5%圈闭气体饱和度的区间,圈闭气体进入到无效孔隙中,因此不影响渗透系数的大小;圈闭气体饱和度在5%~6%时会形成孔喉阻塞效应,对渗透系数的影响加剧。在此基础上,构建了预测准饱和渗透系数的van Genuchten模型。与传统Faybishenko幂律模型相比,新构建的模型很好地表征了小圈闭气体饱和度对渗透系数影响不大的特征;在其他圈闭气体饱和度时,新模型与传统模型的预测性能相当。新构建的准饱和渗透系数模型为深入研究准饱和水流和溶质运移奠定了基础。

摘要：为了评价王益区固沟保塬等水土保持措施实施后的土壤侵蚀变化状况,基于地理信息系统(GIS)技术和探索性空间数据分析(ESDA-GIS)方法,利用像元二分模型估算植被覆盖度,分析了2000年和2019年的土壤侵蚀强度分布规律,揭示了土壤侵蚀强度的空间聚集演化特征。结果表明:①王益区林草地面积大幅增加,高覆盖度(>75%)面积增加了16.51 km^(2)。②王益区土壤侵蚀状况明显好转。2000年和2019年土壤侵蚀面积分别高达全区面积的70.92%和55.84%;土壤侵蚀强度结构由中度侵蚀>强烈侵蚀>轻度侵蚀>极强烈侵蚀转化为轻度侵蚀>中度侵蚀>强烈侵蚀>极强烈侵蚀。③土壤侵蚀强度分布具有明显的空间聚集特征。全局Moran’I指数在0.5左右,侵蚀热点区的分布由大片连续分布转化为局部集中的零散分布;侵蚀热点主要分布在(15°,25°]坡度区间,西南和东南部地区尤为明显。研究成果可为王益区水土保持规划、设计及治理提供数据支撑。

摘要：对墓葬壁画地仗层的吸-放湿动力学特性进行了研究,通过设计吸-放湿实验,模拟地仗试块的吸-放湿过程,并绘制相应的吸-放湿动力学曲线,使用模型对试块的吸-放湿动力学曲线进行拟合。研究结果表明,墓葬壁画地仗层的吸、放湿过程均呈现出“先快后慢”的特点,“吸湿期”时间明显比“饱和期”时间更短,但吸湿量却达到了吸湿平衡时吸湿量的80%左右,放湿过程展现出同样的规律。在吸-放湿过程后试块的含湿率相较于试块初始含湿率更高,即有部分水分残留在壁画地仗层中。模拟地仗试块的吸湿动力学曲线和放湿动力学曲线分别符合双指数模型和一阶指数模型,R^(2)>0.988,拟合效果较好。

摘要：地下水循环井作为一种原位修复技术,因其对含水层扰动小、结构简单、修复成本较低等优点,逐渐成为修复污染含水层的重要手段。但我国目前尚缺乏循环井技术实际运行实例。以数值模拟为指导,基于模拟结果设计了循环井V1.0系统,建设了循环井系统,并通过野外现场试验对循环井的水流循环特征及溶质运移效果进行了评估。研究表明,溶质运移范围与循环井运行时间及循环井的抽注量呈正相关关系,同时水流及溶质运移范围也受到水平渗透系数与垂直渗透系数的影响。循环井的抽注量越大,上筛段水位下降及下筛段水位上升的幅度越大。使用高锰酸钾作为示踪剂时,随着循环井运行时间的增加,示踪剂能够以较高浓度被输送到更远的地方。

摘要：地下水是定边地区主要的用水来源,近年来,由于地下水过度开采,引发区域地下水水位下降、劣质水体入侵、土地荒漠化等一系列问题,甚至威胁到当地用水安全。通过实地调查取样与数值模型计算的方法,选取定边地区典型区域,分析定边地区当前地下水化学组分及分布特征。建立数值模型,计算水源地不同开采条件下地下水化学组分的运移情况,探究地下水开采强度对水源地劣质水体入侵的影响程度。同时,设计了灌浆帷幕与水力帷幕两种水源地保护措施,以探究合理的水源地保护方案。结果表明,第四系萨拉乌苏组潜水主要为SO_(4)·Cl-Ca·Mg型水,矿化度较低。白垩系环河组潜水、微承压水均为SO_(4)·Cl-Ca·Mg型水,矿化度较高。开采条件下第四系萨拉乌苏组潜水矿化度升高,可能危及到水源地水质安全。地下水开采强度越强,水源地Cl离子超标范围面积越大。与灌浆帷幕方案相比,设置水力帷幕的方案可有效抑制劣质水体入侵水源地,以达到保护饮用水源地的目的。同时,还需要采取控制抽水与加强地下水水质长期观测等措施,为水资源保护及可持续开发利用打好基础。