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基于美国国家环保署(USEPA)开发的地下环境中微生物及化学物质传输模型FATMIC,对地下环境中可溶性污染物运动的数值模拟方法进行了研究。以位于某水库上游集水区的一个生活垃圾填埋场作为研究对象,选择横贯填埋场的一垂直剖面作为模拟区域,对填埋场区包括顶部粘土覆盖层、垃圾层、底部衬里及下部花岗岩基岩在内的地层进行了概化,并对其地层特征参数进行了量化,对填埋场衬里完好及破损两种条件下地下水流场和垃圾渗滤液可能对地下环境造成的影响进行了模拟。模拟结果表明,正常情况下,填埋场目前场底防渗层可以有效阻止垃圾渗滤液穿透;在防渗衬里发生破损后,垃圾渗滤液沿着裂缝渗入地下,25年内填埋场渗滤液的污染物前锋会随地下水流迁移至下游350 m处,对填埋场周边地下水将产生严重的污染,且随着时间的增加,污染愈加严重。可以认为2DFATMIC可以形象和准确地模拟填埋场衬里正常和破损条件下的地下水流场和渗滤液中可溶性污染物的时空分布。 相似文献
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由于化工厂大量工业垃圾、生活垃圾和建筑垃圾的露天堆放,导致渭南市渭东新城土壤和地下水系统中砷、汞含量超标。在收集整理研究区大量地下水监测报告和研究报告基础上,运用标准可视化软件系统——Visual MODFLOW建立数值模拟模型,利用Visual Modflow软件中的MT3DMS模块,以As、Hg为溶质进行污染物运移模拟,定量模拟分析了地下水中污染物的运移情况,并对未来20 a污染物As、Hg在地下水中的运移趋势进行预测分析。预测结果表明,受地下水流场分布和地质条件的影响,重金属污染呈"羽状"向下游迁移。源头处污染面积最小,但浓度最高,下游2～4km范围内,浓度降低40%,4km之外,浓度下降60%,但仍超过农田标准。重金属在污染源头表面浓度最高,随着深度的加深,浓度逐渐降低,在18m处降低了10%,在达到60m深度处时,重金属向下游迁移;重金属迁移过程的模拟结果相较于实测值偏大,但实测结果与模拟结果均能说明重金属向化工厂北部迁移,且距离污染中心越近,土壤中的重金属含量越高,本研为渭东新城整治工程开展的迫切性与重要意义,提供了理论和研究基础。 相似文献
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应用HYDRUS-1D模型模拟分析PFCs在土壤中的迁移特征 总被引：1，自引：1，他引：0
为探明全氟化合物(PFCs)在土壤中的迁移转化规律,为PFCs地下水污染防治提供依据,以全氟丁酸(PFBA)、全氟己酸(PFHxA)、全氟庚酸(PFHpA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟壬酸(PFNA)和全氟辛基磺酸(PFOS)等6种PFCs作为研究对象,在室内设置一维土柱实验模拟PFCs在土壤中的迁移过程,采用Hydrus-1D模型建立土壤水流和溶质运移数值模型,对PFCs在土柱中的迁移过程进行模拟,将模拟结果同实验结果进行比较,模型模拟值与实验实测值吻合得较好。采用单因素局部扰动分析方法,分别对HYDRUS-1D模型中入渗水量、土壤容重、纵向弥散度和PFCs在土壤介质中的吸附系数等参数进行扰动,并与参数原值结果进行比较,计算敏感系数,结果表明入渗水量、土壤容重和吸附系数是影响PFCs在土壤中迁移的主要因素。 相似文献
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《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》2017,(4)
三维水文地质结构模型能够直观形象的展示含水系统的空间分布与延展,对于开展地下水流数值模拟和探究区域地下水流系统及其演变过程具有重要意义。本文以内蒙古集宁区供水水源地域内地质钻孔为基础数据,采用GMS软件中的Boreholes模块构建区域三维水文地质结构模型,从不同角度展示含水层的空间分布规律。结果表明,由模型所得到的含水层空间分布与勘察资料基本一致,该模型可为该区地下水数值建模提供了结构基础,最终为地区地下水的可持续开采提供更加有利的技术支撑。 相似文献
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为了研究河水中污染物在地下水中运移规律,分析了细河污染对地下水的影响,根据细河水文地质条件建立了污染物在地下水中运移的2区动力学模型,对河水中氨氮、总硬度等组分在地下水中的运移规律进行了模拟研究。结果表明,随运移距离的增加,污染物浓度逐渐降低;地下含水层对河流中部分污染物具有较强的去除能力,如对氨氮、耗氧量的去除率可达98%以上;水分蒸发对部分污染物具有浓缩作用,地下水中总硬度等组分浓度逐渐升高,并高于污染源浓度。 相似文献
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根据黑龙江某取水工程水文地质情况,采用GMS软件,运用地下水数值模拟方法对该取水工程地下水流场进行模拟,预测在两种不同开采方案下研究区地下水流场水位变化。结果表明,在开采量相同的情况下,方案二通过优化调整拟建取水工程开采井的位置和布局,减少蒸发量并增加河流补给,在保证供给水量的同时,尽量减少取水工程对地下水环境带来的不良影响,是较好的开采方案。 相似文献
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《西南农业学报》2017,(5)
【目的】农业非点源污染是造成水体富营养化的重要形式,紫色土丘陵区小流域农耕活动频繁,缺乏对农事操作所导致的氮、磷迁移通量的模拟和预测工具,从而难以针对小流域尺度氮、磷流失制定优化的非点源污染减控措施。【方法】本研究将SWAT运用在面积为12.36 km~2的典型紫色土丘陵区农业小流域。通过实测数据率定模型参数,模拟了小流域水文过程和氮、磷污染物迁移过程。【结果】SWAT2012能够很好地模拟每日径流、泥沙输出(决定系数R~20.60,纳什系数E_(ns)0.55),同时可模拟月步长氮、磷污染物输出过程(决定系数R~20.75,纳什系数E_(ns)0.72),说明SWAT模型可有效地进行丘陵区较小尺度小流域(10 km~2)面源污染输移模拟和预测。【结论】模拟结果可得出,氮、磷污染物的关键源区主要位于小流域沟谷区,通过建设河岸缓冲带可有效防止地表和地下径流途径的氮、磷损失。 相似文献
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一、土壤及地下水污染研究进展目前人们对污染物在土壤及地下水中迁移转化规律的研究,一是通过室内土柱试验和野外大田试验进行实测模拟分析,二是通过建立数学模型来进行数值模拟分析,通过模型模拟来预测污染物浓度的时空变化规律,以便采取控制措施,使土壤和地下水环境受影响的程度降为最低。1.污染物在土层中迁移转化的研究(1)污染物在表层土中迁移转化研究由于表层土壤中含有大量的有机质和微生物,使得各种污染物在其中发生了复杂的物理、化学和生物反应。考虑到表土层比较薄,国内外多都采用黑箱模型来描述污染物的迁移转化规律,对于内部… 相似文献
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垃圾填埋场有机污染物运移流固耦合模型及数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
基于流固耦合和溶质运移理论,建立了垃圾渗滤液有机污染物运移耦合模型;考虑垃圾生物降解效应,通过试验确定了垃圾生物降解衰减曲线;用Galerkin有限元离散法对所建的模型进行数值求解,利用该数值模型对垃圾渗滤液在地下水中迁移行为进行模拟,预测了污染物浓度的时空分布特征;对耦合、非耦合模拟结果结合实际监测数据进行对比,并对污染晕的大小、分布范围进行了数值模拟分析。 相似文献
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介绍了一种基于单片机和GSM模块的短消息收发系统设计。该系统通过串口通信实现单片机与GSM模块间数据传送,同时完成了基于Visual Basic语言的PC机上位机程序开发工作,实现在PC上位机环境中对短消息进行编写、读取、发送、删除等多种功能。该系统具有成本低,功耗小,使用方便等优点,拥有良好的使用价值和工程指导意义。 相似文献
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Various process-based models are extensively being used to analyze and forecast catchment hydrology and water quality. However, it is always important to select the appropriate hydrological and water quality modeling tools to predict and analyze the watershed and also consider their strengths and weaknesses. Different factors such as data availability, hydrological, hydraulic, and water quality processes and their desired level of complexity are crucial for selecting a plausible modeling tool. This review is focused on suitable model selection with a focus on desired hydrological, hydraulic and water quality processes (nitrogen fate and transport in surface, subsurface and groundwater bodies) by keeping in view the typical lowland catchments with intensive agricultural land use, higher groundwater tables, and decreased retention times due to the provision of artificial drainage. In this study, four different physically based, partially and fully distributed integrated water modeling tools, SWAT (soil and water assessment tool), SWIM (soil and water integrated model), HSPF (hydrological simulation program– FORTRAN) and a combination of tools from DHI (MIKE SHE coupled with MIKE 11 and ECO Lab), have been reviewed particularly for the Tollense River catchment located in North-eastern Germany. DHI combined tools and SWAT were more suitable for simulating the desired hydrological processes, but in the case of river hydraulics and water quality, the DHI family of tools has an edge due to their integrated coupling between MIKE SHE, MIKE 11 and ECO Lab. In case of SWAT, it needs to be coupled with another tool to model the hydraulics in the Tollense River as SWAT does not include backwater effects and provision of control structures. However, both SWAT and DHI tools are more data demanding in comparison to SWIM and HSPF. For studying nitrogen fate and transport in unsaturated, saturated, and river zone, HSPF was a better model to simulate the desired nitrogen transformation and transport processes. However, for nitrogen dynamics and transformations in shallow streams, ECO Lab had an edge due its flexibility for inclusion of user-desired water quality parameters and processes. In the case of SWIM, most of the input data and governing equations are similar to SWAT but it does not include water bodies (ponds and lakes), wetlands and drainage systems. In this review, only the processes that were needed to simulate the Tollense River catchment were considered, however the resulted model selection criteria can be generalized to other lowland catchments in Australia, North-western Europe and North America with similar complexity. 相似文献
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转基因大豆发展及中国大豆产业对策 总被引：3，自引：0，他引：3
为探讨中国商业化种植转基因大豆的可行性，利用公布的统计数据，系统分析了全球大豆主产国转基因大豆的发展及中国种植转基因大豆可能存在的问题。结果表明：1）1996-2004年，美国、阿根廷和巴西转基因大豆种植率分别从2％、1．7％和0增至85％、98％和22％。2）美国和阿根廷转基因大豆快速发展的主要原因是种植转基因大豆可使杂草管理便利化和高效率。3）可能存在问题是：提高单产和增加利润存在不确定性；中国是大豆原产地并具有独特的消费结构，而转基因大豆生物安全和食品安全隐患会对中国大豆产业产生重大影响：中国生产转基因大豆缺乏竞争优势。因此建议：继续禁止在中国商业化种植转基因大豆。 相似文献
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井灌区机井取水量定额管理下的地下水动态模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
针对华北平原农业灌溉地下水超采的问题,以房山节水示范区为例,采用机井取水量定额管理的方法,基于水文地质模型软件GMS,对示范区地下水位进行模拟研究。结果表明:取水量定额管理后,示范区2020年模拟的地下水位比现状回升了3.34m,比按现状取水量模拟的地下水位多回升了1.49m。机井取水量定额管理可以提高地下水位的回升力度,是实现区域地下水采补平衡的有效措施。 相似文献
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均质土壤上升毛管水运动特性试验 总被引：2，自引：0，他引：2
将Green-Ampt模型用于均质土壤毛管水上升过程分析中,通过室内土柱模拟试验,对均质土毛管水运动特性进行了研究。结果表明:均质土毛管水上升高度和地下水补给量均与时间之间为幂函数关系,毛管水上升速度和地下水补给速率也均与时间呈幂函数关系,毛管水上升高度与地下水补给量之间呈明显的线性关系,毛管水上升速度与地下水补给速率也呈线性关系;通过试验资料可以推求有关参数;说明入渗条件下的Green-Ampt模型用于模拟均质土的毛管水上升过程是可行的。 相似文献
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基于遥感和地学信息图谱的济南市动态变化分析 总被引：1，自引：0，他引：1
选用济南市1995、1998和2003年3期遥感影像,利用遥感软件图像处理模块及计算机解译模块,分别提取3期影像中的绿地、建筑用地、林地及水体信息;利用遥感软件建模模块统计分析得出济南市土地利用面积变化及转移矩阵,并得出地学信息图谱,利用地学信息图谱和转移矩阵监测与分析济南市土地利用的时空变化。结果表明,1995~1998年济南市土地利用结构变化最主要的特征是绿地向建筑用地的转化,绿地转变为建筑用地的面积为62.27 km2,占初始绿地面积的25.84%;1998年济南市城市扩张加剧导致绿地和林地减少,而随着人们环保意识的增强,2003年绿地、林地的面积逐渐增多,但仍比1995年少。 相似文献
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分布式水文模型建立在物理机理的基础上,能够较好地反映流域下垫面条件的影响,能模拟计算降雨产汇流的过程,分析时空分布特性,是目前水文科学研究中的一个重要发展方向。流域水文模拟从模拟的侧重点上可以划分为降雨径流模拟、地下水模拟、流域水循环综合模拟。从流域水资源管理的角度出发,分别介绍上述模型的总体结构、特点及适用领域等。 相似文献
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为了研究塔克拉玛干沙漠腹地的地下水盐分变化规律,模拟地下水盐分变化过程,评价适合该区域的地下水变化规律的模型。通过对研究区蒸发量、降水量、气温、气压、地下水位、地下水电导率数据的统计分析,揭示了地下水含盐量及其影响因素的特征;使用GP模型、GPLVM模型和BP人工神经网络模型以及综合模型,模拟了气候变化和人类活动双重影响下的地下水含盐量变化过程,并评价了模型的模拟结果。研究结果表明:(1)研究区地下水流动系统主要受气候变化和人类活动的影响,地下水位在局部地区随开采过程呈现波动变化。地下水位变化过程与气压的变化规律相一致;而气温和蒸发量的季节变化规律相一致。地下水盐分含量呈上升趋势。(2)GP模型对于地下水含盐量的预测效果最好;GPLVM模型对于已知地下水含盐量条件下,与其他环境因素进行多元回归分析的拟合效果最好。而GP、GPLVM和BP人工神经网络模型的综合模型,对于包括模型训练和模型预测的全体数据集的拟合和预测效果最好。 相似文献