国家自然科学基金(41105119)
- 作品数：14 被引量：99H指数：5
- 相关作者：曹连海宋晓焱魏思民邵龙义吴普特更多>>
- 相关机构：华北水利水电大学华北水利水电学院中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部人文社会科学研究基金高层次人才科研启动基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程天文地球水利工程农业科学更多>>
- 内蒙古河套灌区粮食生产灰水足迹评价被引量：60
- 2014年
- 随着面源污染和土壤盐渍化成为重要的环境污染源和粮食安全的制约要素，如何评价和量化农业生产的负面效应，成为亟需解决的问题。水足迹理论的出现使该负面效应的量化成为可能，水足迹包括蓝水、绿水和灰水足迹，灰水足迹可以表征不同类型负面效应的大小，粮食生产灰水足迹反映了单位粮食产量的负面效应。该文应用水足迹理论，以内蒙古河套灌区为研究区，给出粮食生产灰水足迹的计算方法，选取环境最大允许浓度Cmax和本底浓度 Cnat，逐项计算各项灰水足迹，并根据短板原理得出总灰水足迹，计算分析河套灌区粮食生产灰水足迹。结果表明：2005-2008年面源污染的灰水足迹为0.55～0.58亿m3；积盐的灰水足迹从2005年的4.570亿m3减少到2008年的1.825亿m3。总灰水足迹从2006年的5.872亿m3，减少到2008年的1.825亿m3，总灰水足迹在总水足迹中比例小于10%，有逐年降低的趋势。2005-2008年粮食生产灰水足迹分别为0.129、0.159、0.062和0.043 m3/kg，粮食生产灰水足迹有逐年降低的趋势，2008年的粮食生产灰水足迹仅相当于2006年的27.04%。节水灌溉等新技术的推广是其主要原因，节水灌溉可以减少无效灌溉水量和水分的无效蒸发量，从而减小粮食生产灰水足迹。在此基础上，给出减少粮食生产灰水足迹的措施，即节水灌溉、种植业结构调整、合理确定地下水位和合理使用化肥、农药。研究成果较好地量化了大型灌区粮食生产的负面效应和粮食生产灰水足迹，可为其他粮食主产区农业可持续发展及制定农业产业政策提供参考。
- 曹连海吴普特赵西宁王玉宝
- 关键词：河套灌区盐渍化
- 近50年河套灌区种植系统演化分析被引量：7
- 2014年
- 以内蒙古河套灌区为研究对象,根据协同学支配原理,分别在作物种植系统资源环境、社会经济和种植结构子系统设置了序参量,利用基于协同学原理的种植系统演化特征识别模型,计算了河套灌区1960—2008年种植系统的有序度和协调度,分析了系统协调度变化规律,揭示了该系统的协同异化规律,提出了种植结构合理阈值区间。结果表明:种植系统协调度呈现波动性变化,但变化幅度不大,系统在2004年发生突变,系统异化特征明显;提出了作物种植比例合理阈值区间,粮食为(47.82%,62.66%),经济作物为(24.64%,43.49%)。
- 曹连海吴普特赵西宁王玉宝
- 关键词：河套灌区有序度协调度
- 地下水动态的混沌动力学特征及预报研究被引量：1
- 2013年
- 地下水位变化能够综合反映地下水演化的动态特征。选用禹州市2号井的地下水位时间序列作为研究对象,选取21 a的前1 500个数据,揭示其混沌动力学特征。运用G-P算法计算得关联维数d=1.67,最优嵌入维数m=5。采用复自相关法计算得时间延迟为78 d。采用C-C方法得时间延迟τ=78,m=5。最后计算最大Lyapunov指数λ1=0.010 3>0,表明地下水位时间序列具有混沌特性。同时,根据最大Lyapunov指数对地下水位进行预报,取得了较好的结果。
- 曹连海林以彬胡志扬
- 关键词：地下水位混沌动力学特征
- 灰霾天气下煤矿区气溶胶单颗粒特征被引量：5
- 2014年
- 采用带能谱的透射电镜(TEM-EDX)分析煤矿区城市大气PM_(10)的类型和成分,并重点分析矿物颗粒的酸化机理及其在大气化学中的作用.结果表明:PM_(10)主要包括矿物颗粒、烟尘集合体、燃煤飞灰、碳质颗粒以及一些混合颗粒等.其中,矿物颗粒共有4种类型:原生不规则矿物,以粘上、碳酸盐为主,主要来源于地壳;核-壳结构矿物,为原生矿物与酸性气体反应的产物;规则矿物,以大气中直接结晶析出的K_2SO_4和CaSO_4为主;球形矿物,主要为表面覆盖一层水膜的(NH_4)_2SO_4.二次反应生成的矿物颗粒,不仅受SO_2和NO_x排放量的影响,还与PM_(10)的化学组成以及空气湿度有关.
- 宋晓焱邵龙义魏思民张璐
- 关键词：单颗粒分析
- 煤矿区城市PM_(10)元素组成特征及来源研究被引量：6
- 2014年
- 采集河南省煤矿区代表城市平顶山市夏季和冬季的PM10样品,利用电感耦合等离子质谱测定PM10中Li,V,Cr,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,As,Rb,Sr,Mo,Cd,Sn,Sb,Cs,Ce,Ba,Tl,Pb,Bi,Ti,Mn等23种元素的全样和水溶部分的浓度.研究结果表明,平顶山市PM10中全样和水溶性元素的总浓度均为冬季大于夏季,除部分地壳元素之外,来源于人为污染特别是燃煤的Ni,Cu,Zn,As,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素的浓度也为冬季大于夏季.Rb,Cs,Mo,Cd,Sb,Tl,Mn,Co,Ni等元素以水溶状态存在,Ga,Sn,Ce,Pb,Bi,Ti等元素多以不溶状态存在.富集因子分析结果表明,PM10中Ni,Cu,Zn,As,Mo,Cd,Sn,Sb,Tl,Pb,Bi等元素主要来自人为污染,Li,V,Cr,Co,Ga,Ti,Mn等元素主要来源于地壳.因子分析结果表明,平顶山市夏季和冬季PM10主要来源于燃煤和地壳,分别占49.98%和36.97%.Ni,Cu是以生产煤炭为主的平顶山市PM10中的代表性元素.
- 宋晓焱魏思民岑世宏
- 关键词：PM10
- 禹州市小流域参与式管理的措施与效果分析被引量：5
- 2012年
- 禹州市是一个水资源不丰富的地区,加强小流域管理是提高水资源综合利用效率的关键。参与式小流域管理是让老百姓在项目规划、实施、管理中充分参与,把百姓利益与流域管理紧密结合;在实现流域管理目标的同时,使百姓的意愿在规划中得到充分的体现;百姓全面的参与到项目选择、规划、实施、监测、评价、管理的全过程中来并分享项目成果和收益。保证了项目实施的效果和质量,提高了项目规划设计的科学性和合理性及项目可持续发展的能力。
- 曹连海朱平伟陈南祥
- 关键词：参与式管理
- Ag纳米粒子掺杂TiO2的制备及其光催化性能研究被引量：5
- 2018年
- 以钛酸四乙酯为钛源,3-氨丙基三甲氧基硅烷为反应物,用均匀水解-热分解法制备氨基化纳米TiO2,并掺杂Ag纳米粒子制备Ag/TiO2,研究其光催化性能。结果表明,掺杂Ag的纳米TiO2比不掺杂的TiO2对印染废水的光催化反应更好,经煅烧的Ag/TiO2的光催化降解率更高,其中掺杂量为3%(质量分数)的Ag/TiO2光催化效果最好。后掺杂Ag其实是把Ag包覆在纳米TiO2表面,比一次性混合制备的Ag/TiO2粉末更加节约原料。
- 岑世宏岑世宏许贝贝许英
- 基于集对分析理论的河南省粮食产量关联因子研究被引量：3
- 2014年
- 河南省对中国的粮食安全有着举足轻重的作用,研究河南省粮食产量的关联因子,对于探索未来"粮食安全"有着十分重要的意义。集对分析理论通过联系度从微观角度探索因子之间的微观关联结构,将确定性分为"同一"与"对立"两个方面,将不确定性称为"差异",从同、异、反三方面分析事物及其系统,分析其性质和比例关系,对于解决确定-不确定系统问题具有独特的优势。利用集对分析理论分析农业灌溉用水量、粮食播种面积、农业机械总动力及农村用电量与粮食产量的关联性,探讨各因子对粮食产量的作用特征及其对应措施。结果表明:农业灌溉用水量对粮食产量的影响存在着很大的不确定性,说明河南省农业节水潜力较大;粮食播种面积、农业机械总动力、农村用电量对粮食产量的影响具有较大的正关联性,说明政府要加强对基本农田的保护、提高农业机械化水平、鼓励农村尽快提高电气化水平,从而实现粮食增产目标。
- 曹连海刘凤林
- 关键词：集对分析粮食产量
- 扫描电镜下煤矿区大气PM_(10)微观形貌识别被引量：2
- 2013年
- 采集河南省煤矿区义马、平顶山、永城大气PM10样品，使用场发射扫描电镜（FESEM）分析煤矿区PM10的微观形貌和来源．质量浓度分析结果表明，3个矿区夏季和冬季PM10的平均值在100～241μg／m^3之间，义马地区空气污染最严重．微观形貌分析结果表明：煤矿区大气PM10的类型可分为烟尘集合体、规则矿物颗粒、不规则矿物颗粒、球形颗粒及超细颗粒等几种类型，均具有不同的来源．颗粒物类型的多样性代表矿区污染的多源性和大气二次化学反应的复杂性．其中，烟尘集合体和规则矿物颗粒分别具有温室和制冷效应，二者环境效应具有相互制约的特点．有包壳的飞灰和空心飞灰是煤矿区特有的，其成因主要与燃煤作用有关．同一采样点不用季节PM10中不同颗粒数量百分比的变化不仅受冬夏两季燃煤量不同的影响，还受大气湿度、温度、风速等气象因素的影响；而不同采样点同一季节PM10中不同颗粒数量百分比不仅与气象因素有关，也受采样点附近主要污染源的影响．
- 宋晓焱魏思民邵龙义曹连海张璐
- 关键词：PM10单颗粒微观形貌
- 水利院校资源环境与城乡规划管理专业培养模式的创新
- 2012年
- 为了更好地满足学科发展和专业的社会需求,研究了水利院校资源环境与城乡规划管理专业的培养模式。建立了以理科教学为基础、以动手能力培养为核心、以水利行业为背景、以工程化素质为目的的培养模式。经过几年的探索,该专业学生具有"下得去,吃得苦,留得住,用得上"的鲜明特色,受到用人单位的欢迎。
- 曹连海
- 关键词：水利院校资源环境与城乡规划管理专业
