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中国环境科学 2024年第2期44卷 1041-1052页

作者：张思敏郝丽娜童新贾天宇张亦然马扩伦硕刘廷玺内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室内蒙古呼和浩特010018 黄河流域内蒙段水资源与水环境综合治理协同创新中心内蒙古呼和浩特010018 内蒙古水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010018

以科尔沁沙地的典型沙丘区为研究对象,利用涡动相关系统(EC)持续监测沙丘生态系统2013~2022年的表面能量通量数据,采用普通最小二乘线性回归法(OLS)和表面能量平衡比率(EBR)两个指标评估能量平衡闭合度,对沙丘生态系统生长季(4~10月)能... 详细信息

以科尔沁沙地的典型沙丘区为研究对象,利用涡动相关系统(EC)持续监测沙丘生态系统2013~2022年的表面能量通量数据,采用普通最小二乘线性回归法(OLS)和表面能量平衡比率(EBR)两个指标评估能量平衡闭合度,对沙丘生态系统生长季(4~10月)能量通量的日变化、季节变化以及年际变化进行分析,并计算波文比(β)和能量平衡比,探讨了影响潜热通量(LE)、感热通量(H)和土壤热通量(G)变化的环境因素.结果表明:多年平均年净辐射(R_(g))为1592.77MJ/m^(2),其中H、LE和G分别为614.60,636.22和117.76MJ/m^(2),科尔沁沙地沙丘生态系统年能量的主要组成部分为潜热通量,占总能量的40%.β日动态曲线呈单峰变化,波动相对较平缓.各年年均表面能量平衡比率(EBR)介于0.75~0.90之间,多年年均EBR为0.87,说明能量平衡闭合度的残差为13%.研究表明饱和水汽压差(VPD)是影响能量通量的主要因素,其次是空气温度(T_a)和土壤温度(T_s),均与能量通量呈显著正相关;而植被对能量通量的影响表现在LE与叶面积指数(LAI)呈正相关,而H相反.

关键词：科尔沁沙地涡动相关系统水热通量波文比能量平衡比影响因素

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土豆脲酶提取及基于酶诱导碳酸钙沉淀技术对风积沙改良的方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2023年第2期45卷 74-80页

作者：褚文杰李驰武慧敏高瑜内蒙古工业大学土木工程学院、沙旱区地质灾害与岩土工程防御自治区高等学校重点实验室呼和浩特010051 内蒙古自治区水利水电勘测设计院呼和浩特010021

基于酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术,使用植物脲酶对沙漠风积沙进行改良加固试验。为寻求价格低廉和操作简单的脲酶提取方法,以土豆为原材料,去离子水、甘油水溶液和乙醇水溶液为提取液,通过破碎冷藏及高速离心方法成功地从土豆中分离提取... 详细信息

基于酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术,使用植物脲酶对沙漠风积沙进行改良加固试验。为寻求价格低廉和操作简单的脲酶提取方法,以土豆为原材料,去离子水、甘油水溶液和乙醇水溶液为提取液,通过破碎冷藏及高速离心方法成功地从土豆中分离提取出植物脲酶,分析提取过程中不同提取液对脲酶提取效果的影响,基于EICP技术,利用土豆脲酶液对风积沙进行改良处理。结果显示,在3种提取液中,效果最优的是乙醇溶液,甘油水溶液次之,去离子水提取效果最差。而当固液比为1:6、乙醇溶液浓度为30%时,脲酶活性值最高且提取效果最佳。在风积沙改良试验中,试件表面形成了坚硬的结皮层并具有较高的抗压强度,随着浸泡脲酶次数的增加,无侧限抗压强度逐渐增强。

关键词：酶诱导碳酸钙沉淀(EICP) 植物脲酶脲酶提取脲酶活性防风固沙

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糙率对长距离输水管线水力特性的影响及应对措施研究

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长江科学院院报 2025年

作者：后小霞徐晓东石韬赵峰姜治兵韩松林长江科学院水力学研究所长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室内蒙古引绰济辽供水有限责任公司内蒙古自治区水利水电勘测设计院内蒙古水务投资集团有限公司

长距离输水管道在运行初期管线糙率一般较小，运行一定年限后糙率逐渐增大，糙率大小直接影响工程输水能力和运行安全，因此开展糙率对稳定运行工况和过渡过程中管线水力特性的影响研究，并提出应对糙率变化的措施是保证工程长久高效运... 详细信息

长距离输水管道在运行初期管线糙率一般较小，运行一定年限后糙率逐渐增大，糙率大小直接影响工程输水能力和运行安全，因此开展糙率对稳定运行工况和过渡过程中管线水力特性的影响研究，并提出应对糙率变化的措施是保证工程长久高效运行的必要条件。本文以引绰济辽工程有压管线段206 km长的PCCP管为例，采用一维特征线法分析糙率变化对管线输水能力和过渡过程中水力特性的影响。研究表明：在稳定运行工况下当管线糙率偏大，管线引用流量减小，管线沿程水头损失增加，阀前管道压力减小，而阀后管道压力增大；在过渡过程中随糙率增大，水锤波传播的摩阻增大，管线压力与调压室水位极值均发生一定变化，工程设计时需考虑一定压力富裕度。最后采用改变管线阀门开度的方式应对管线糙率变化带来的风险，保证了工程引用流量，且将管线压力控制在安全范围之内。本文研究成果可为长距离输水管线糙率变化应对措施提供参考。

关键词：长距离输水管线糙率水锤防护过渡过程过流能力水力特性

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阻断水锤传播的调压塔水力特性及其应用

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长江科学院院报 2024年第10期41卷 86-93页

作者：后小霞徐晓东石韬任坤杰辛福选杨青远韩松林长江科学院水力学研究所武汉430010 长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室武汉430010 内蒙古引绰济辽供水有限责任公司内蒙古乌兰浩特137400 内蒙古自治区水利水电勘测设计院呼和浩特010020

安全可控的水锤压力是保障长距离有压输水工程稳定运行的必要条件,然而对于超长有压输水系统,还需要重点关注局部爆管等极端事故产生的超标水锤压强,其在全线蔓延导致整个输水系统瘫痪,可能引发次生危害。为解决极端水锤压力在整个输水... 详细信息

安全可控的水锤压力是保障长距离有压输水工程稳定运行的必要条件,然而对于超长有压输水系统,还需要重点关注局部爆管等极端事故产生的超标水锤压强,其在全线蔓延导致整个输水系统瘫痪,可能引发次生危害。为解决极端水锤压力在整个输水系统传播的问题,首先提出一种阻断水锤传播的圆筒式溢流调压塔结构,通过将调压塔进水管竖直向上深入调压塔内部,形成圆筒式溢流调压塔,利用调压塔结构将进出水管道有效分割,以此阻断水锤的传播。随后通过模型试验和数值模拟方法分析了阻断式调压塔的水力特性,发现调压塔内流态均匀,溢流水体能在调压塔内充分消能后进入下游管线。最后将此调压塔应用于引绰济辽有压管线中,发现当管线出现局部爆管事故时,此调压塔能有效阻断负水锤的传播,避免水锤在全线蔓延,缩小事故影响范围。研究成果可为超长距离输水系统的水锤防护措施研究提供借鉴依据。

关键词：超长有压输水系统过渡过程水锤防护阻断式调压塔水力特性

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原水浊度变化对重力流超滤性能的影响

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中国环境科学 2025年

作者：尉童韩敏田宝义李荣光文刚黄廷林李凯西安建筑科技大学西北水资源环境与生态教育部重点实验室西安建筑科技大学陕西省水污染控制与水质安全保障协同创新中心内蒙古自治区水利水电勘测设计院有限公司天津水务集团有限公司

本研究考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量，除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明，原水浊度升高导致GDM通量明显下降，但经过17～30 d后重新达到稳定，与始终低浊(1.8 ～ 3.7 NTU)的对照组相比，原水浊度升高至10... 详细信息

本研究考察了原水浊度阶段性升高对重力流超滤(GDM)系统稳定通量，除污性能及生物滤饼层的影响.结果表明，原水浊度升高导致GDM通量明显下降，但经过17～30 d后重新达到稳定，与始终低浊(1.8 ～ 3.7 NTU)的对照组相比，原水浊度升高至10、50和100 NTU使GDM系统稳定通量分别降低15%、36%和61%;颗粒物携带的大分子有机物被生物滤饼层中微生物降解为小分子有机物后透过膜，因此原水浊度升高导致出水中溶解性有机物增加;GDM系统启动9 d后对氨氮的去除率可达80%以上，原水浊度升高导致氨氮去除能力暂时降低，但经过7 ～ 11 d的适应期后恢复;原水浊度升高使生物滤饼层厚度增加1.8 ～ 7.9倍，滤饼层中微生物胞外聚合物增加37% ～ 98%，微生物种群结构发生一定变化.本研究表明GDM系统对原水浊度升高有一定的适应能力.

关键词：重力流超滤(GDM) 原水浊度稳定通量氨氮生物滤饼层

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乌梁素海冰封期浮游植物与生态环境响应关系

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人民黄河 2021年第9期43卷 100-105,170页

作者：冯雪瑶李兴刘瑞霞王文达内蒙古师范大学内蒙古节水农业工程研究中心内蒙古呼和浩特010022 内蒙古师范大学化学与环境科学学院内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区环境化学重点实验室内蒙古呼和浩特010022 内蒙古自治区水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010020 河套学院内蒙古巴彦淖尔015000

冰封期水体中营养盐等环境因子随水体结冰而发生迁移,其分布状态以及浮游植物群落结构也会发生改变。采用聚类分析、典范对应分析法(CCA)研究了2018年1月乌梁素海冰封期浮游植物群落结构与环境因子的关系,结果表明:2018年乌梁素海冰封... 详细信息

冰封期水体中营养盐等环境因子随水体结冰而发生迁移,其分布状态以及浮游植物群落结构也会发生改变。采用聚类分析、典范对应分析法(CCA)研究了2018年1月乌梁素海冰封期浮游植物群落结构与环境因子的关系,结果表明:2018年乌梁素海冰封期浮游植物共有6门38属69种,其中硅藻和绿藻数量最多,其次是蓝藻;乌梁素海冰封期水体浮游植物密度均值为279万个/L,浮游植物密度整体趋于稳定;浮游植物在空间上的分布相似性较高;TN、TP、NO-2-N、NH+3-N、COD、pH值为影响乌梁素海冰封期浮游植物群落结构的主要环境因子;冰封期浮游植物硅藻和蓝藻优势种与透明度、DO、pH值显著正相关,绿藻优势种与TN、TP、NH+3-N、NO-2-N显著正相关,与pH值显著负相关;冰层厚度的空间分布与叶绿素a的空间分布规律大致相同,在冰封期叶绿素a浓度由北向南逐渐降低。

关键词：冰封期浮游植物环境因子响应关系乌梁素海

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大流能比条件下低坝戽流的界限水深计算研究

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水利水电技术 2020年第9期51卷 90-96页

作者：王庆樊忠成李阳郭永鑫郭新蕾云斌庞文台内蒙古自治区水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010010 水利部建设管理与质量安全中心北京100038 中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点试验室北京100038

消力戽水力计算的主要任务之一是确定临界戽流的界限水深,现有公式主要基于流能比K0.1条件下的适用性,基于低坝戽流的物理模型试验,对临界戽流的典型计算公式进行了系统地比较和分析,结果表明:现有戽底收缩水深经验公式由于导出条件的限... 详细信息

消力戽水力计算的主要任务之一是确定临界戽流的界限水深,现有公式主要基于流能比K<0.1的原型和模型试验资料给出。为了验证公式在K>0.1条件下的适用性,基于低坝戽流的物理模型试验,对临界戽流的典型计算公式进行了系统地比较和分析,结果表明:现有戽底收缩水深经验公式由于导出条件的限制,在K>0.1条件下的计算误差较大,进而影响界限水深的计算精度。因此,基于试验资料拟合给出流能比K<0.28条件下戽底水深的经验公式。临界戽流界限水深的理论公式受压力校正参数精度的影响,在流能比K>0.15条件下的误差较大,而经验公式能够适应较大范围的流能比条件,且计算精度较高,使用简单便捷。研究成果可为灌区低坝戽流消能的水力设计提供依据。

关键词：临界戽流戽底水深共轭水深流能比弗劳德数

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不同种植模式下苹果园土壤氮磷养分的分布特征

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干旱地区农业研究 2021年第6期39卷 194-199,223页

作者：董贞凯穆兴民李朋飞赵沛义田耀金浙江省水利水电勘测设计院浙江杭州310000 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100 西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710000 内蒙古自治区农牧业科学院资源环境与检测技术研究所内蒙古呼和浩特010000

为研究不同苹果种植模式下土壤养分变化情况,在陕西省千阳县2种不同种植模式(矮化和乔化种植)的苹果园区采集土样,通过测定0~100 cm土层土壤中的全氮、全磷和有效磷含量,分析和比较其土壤氮磷养分含量差异及剖面分布特征。结果表明:在0~... 详细信息

为研究不同苹果种植模式下土壤养分变化情况,在陕西省千阳县2种不同种植模式(矮化和乔化种植)的苹果园区采集土样,通过测定0~100 cm土层土壤中的全氮、全磷和有效磷含量,分析和比较其土壤氮磷养分含量差异及剖面分布特征。结果表明:在0~100 cm深度的土层中,除全磷外,矮化苹果园土壤各养分含量显著低于乔化苹果园(P<0.05),矮化富士、嘎啦苹果园和乔化富士苹果园全氮含量分别为0.60、0.63、0.76 g·kg^(-1),全磷含量分别为0.58、0.56、0.63 g·kg^(-1),有效磷含量分别为6.98、3.48、51.00 mg·kg^(-1);矮化苹果园全氮、全磷以及有效磷含量主要在0~10 cm的表层土壤中聚集显著(P<0.05);土壤养分含量与土层深度相关性显著(P<0.05),矮化苹果园和乔化苹果园土壤养分含量与土层深度的变化过程分别符合幂函数和对数函数的变化趋势。

关键词：种植模式苹果园土壤养分浅层聚集相关性

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施用生物炭对干旱区玉米农田碳足迹的影响

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农业环境科学学报 2019年第11期38卷 2650-2658页

作者：王冠丽孙铁军刘廷玺程功内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室呼和浩特010018 内蒙古自治区水利水电勘测设计院呼和浩特010020

为粮食稳定增产的同时降低农田生态系统的温室气体排放和碳足迹。本研究在科尔沁沙丘-草甸梯级生态系统中的玉米农田设置施入不同含量生物炭的对比试验,其施用生物炭量分别为:0(CK)、15(C15)、30 t·hm^-2(C30)和45 t·hm^-2(C4... 详细信息

为粮食稳定增产的同时降低农田生态系统的温室气体排放和碳足迹。本研究在科尔沁沙丘-草甸梯级生态系统中的玉米农田设置施入不同含量生物炭的对比试验,其施用生物炭量分别为:0(CK)、15(C15)、30 t·hm^-2(C30)和45 t·hm^-2(C45),就各处理生命周期内温室气体(CO2、CH4及N2O)通量进行观测,对其农资投入进行统计,并进行碳足迹的计算。结果表明:施用生物炭会有效降低玉米农田生态系统的温室气体累计排放总量,处理C15、C30、C45与对照CK相比,其温室气体累计排放量分别降低21.4%、14.2%、16.8%;碳足迹及单位产量碳足迹则随着生物炭添加含量的增加而明显增大,处理C15、C30、C45与对照CK相比,其碳足迹分别增大73.1%、149.1%、227.8%,其单位产量的碳足迹分别增大59.8%、121.2%、195.9%。相比对照C15,处理C30和C45分别提高了玉米产量的4.2%和2.2%,但增幅均并不显著。因此综合经济效益和环境因素考虑,建议科尔沁地区玉米农田在生产过程中施用15 t·hm^-2生物炭,在保证增加产量的同时将农田生态系统的碳足迹控制在较低范围内。

关键词： CH4 N2O 碳足迹温室气体

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放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响

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中国草地学报 2019年第3期41卷 59-66页

作者：徐冉张圣微朱仲元庞文台内蒙古自治区水资源保护与利用重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区水利水电勘测设计院内蒙古呼和浩特010020

为研究放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响,通过在内蒙古西乌珠穆沁旗设置试验,对禁牧区和放牧区5cm、10cm、15cm、30cm层土壤体积含水率和降雨量进行监测和分析。分析表明:放牧会导致草原地上生物量减少,植被抑制土壤... 详细信息

为研究放牧对典型草原区土壤水分及其对降雨响应规律的影响,通过在内蒙古西乌珠穆沁旗设置试验,对禁牧区和放牧区5cm、10cm、15cm、30cm层土壤体积含水率和降雨量进行监测和分析。分析表明:放牧会导致草原地上生物量减少,植被抑制土壤蒸发的作用减弱,降雨转化率降低;放牧会破坏0~15cm层植被根系,根系吸水能力减弱,上层土壤水分向下运移,从而放牧区0~15cm层含水量小于禁牧区,30cm层却大于禁牧区;禁牧区与放牧区5cm、10cm和15cm层土壤水分对降雨的响应相似,单次或累积降雨量大于10mm时,土壤含水量即有显著增加,但会因干旱间隔(两次降雨事件之间无降雨日数)时间的不同而变化,禁牧区含水量更加敏感,增加幅度较大;禁牧区30cm层土壤水分对降雨的响应有滞后现象,单次降雨量大于30mm或累积降雨量大于20mm且干旱间隔时间≤3d时,才有显著增加,放牧区30cm层只在干旱间隔较短(≤2d)的连续大降雨后有明显波动;禁牧区0~30cm层土壤水分的增加都与降雨量、降雨强度极显著相关,放牧区0~15cm层与降雨量极显著相关,0~10cm层与降雨强度极显著相关。

关键词：典型草原体积含水率降雨强度干旱间隔

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