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浅层地下水硝酸盐来源解析及健康风险评价:以渭南市华州区为例
1
作者 李培月 李凌茜 +2 位作者 田艳 何松 寇晓梅 《西北地质》 北大核心 2025年第2期80-90,共11页
作为全球水资源中最普遍的污染物,NO_(3)^(-)主控因素和来源的识别对NO_(3)^(-)污染控制至关重要。本研究基于人体健康风险、随机森林模型、同位素和MixSIAR模型等方法,分析了华州区浅层地下水NO_(3)^(-)分布特征和潜在风险,揭示了浅层... 作为全球水资源中最普遍的污染物,NO_(3)^(-)主控因素和来源的识别对NO_(3)^(-)污染控制至关重要。本研究基于人体健康风险、随机森林模型、同位素和MixSIAR模型等方法,分析了华州区浅层地下水NO_(3)^(-)分布特征和潜在风险,揭示了浅层地下水NO_(3)^(-)的重要因素和主要来源。结果表明:华州区浅层地下水NO_(3)^(-)浓度呈西高东低趋势分布,西南部尤为显著,NO_(3)^(-)浓度高达271mg/L。主要控制NO_(3)^(-)浓度的指标依次为:EC>ORP>Ca^(2+)>Mg^(2+)>T>TDS>HCO_(3)^(-)。NO_(3)^(-)来源以土壤氮和粪肥及污水为主,且粪便及污水对NO_(3)^(-)含量贡献率最大(63.8%),其次是土壤氮(19%)和化肥(12.7%)。长期饮用研究区NO_(3)^(-)浓度较高的浅层地下水对人类健康具有潜在风险,特别是儿童,其HHRA评估风险值高达7.904。 展开更多
关键词 浅层地下水硝酸盐 N-O同位素 贝叶斯混合模型 随机森林模型 健康风险评估
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基于非平稳GEV模型的城市化进程对极端降水事件的影响
2
作者 吴浩然 兰甜 +3 位作者 陈永勤 吴延锐 乔田玲 李明林 《人民珠江》 2025年第1期23-31,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 城市化 极端降水 非平稳 GEV模型 IDF曲线
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黄土-古土壤互层对土壤水分运移及土体微结构的影响 被引量：1
3
作者 李培月 李佳慧 +2 位作者 吴健华 王远航 陈银富 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-11,共11页
黄土地区地质灾害问题的发生大多与水在黄土中的入渗有关,而马兰黄土-古土壤互层结构对土壤水分入渗规律的影响显著。为揭示古土壤阻滞作用下黄土水分运移规律及其对黄土体微结构的影响,为黄土地区工程实践提供理论基础,该研究以陕西省... 黄土地区地质灾害问题的发生大多与水在黄土中的入渗有关,而马兰黄土-古土壤互层结构对土壤水分入渗规律的影响显著。为揭示古土壤阻滞作用下黄土水分运移规律及其对黄土体微结构的影响,为黄土地区工程实践提供理论基础,该研究以陕西省泾阳县南塬的黄土为研究对象,采用土柱模型进行水分入渗试验,研究黄土-古土壤互层条件下土壤水分运移规律。在此基础上,通过微结构测试、分形维数和概率熵等指标的计算,分析黄土-古土壤互层条件下土壤水分运移对黄土微结构的影响。结果表明:古土壤层的透水性弱,湿润锋抵达黄土与古土壤界面处产生瞬态滞水,且随着入渗强度增加滞水时间增加;古土壤层影响下黄土与古土壤界面处的滞水会导致孔隙结构相互连通,孔隙空间平均增加4.13%,孔隙方向概率熵平均减少0.029,分形维数平均减小0.076,即古土壤层的阻水作用使得界面处黄土的孔隙空间增大,孔隙排列有序,孔隙形态规则。研究结果为黄土地区的工程建设和生态环境保护提供科学支撑。 展开更多
关键词 黄土 古土壤 土柱试验 水分入渗 微观结构
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中国水力侵蚀监测方法研究进展
4
作者 史文海 娄黔方 +5 位作者 谢鑫杰 刘亮 宋若琪 任兆粲 刘明 唐铭君 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期921-927,共7页
水力侵蚀监测不仅是土壤侵蚀研究的难点,同时也是土壤侵蚀动态评估和防治的基础。本文系统回顾了中国水力侵蚀监测方法的主要发展历程,基于水力侵蚀监测方法的特点对其进行了分类,并针对水力侵蚀不同监测方法的适用性及局限性进行了分... 水力侵蚀监测不仅是土壤侵蚀研究的难点,同时也是土壤侵蚀动态评估和防治的基础。本文系统回顾了中国水力侵蚀监测方法的主要发展历程,基于水力侵蚀监测方法的特点对其进行了分类,并针对水力侵蚀不同监测方法的适用性及局限性进行了分析总结。最后,结合近20年中国水力侵蚀研究的热点和前沿,对未来水力侵蚀监测方法进行了前景展望,阐明了目前中国水力侵蚀监测方法存在的问题以及发展需求。 展开更多
关键词 水力侵蚀 监测方法 发展历程 研究展望
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苏里格地区致密砂岩矿物组成与微观结构及其对水力压裂的潜在影响 被引量：6
5
作者 李培月 何晓东 +2 位作者 周长静 解永刚 史华 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-11,共11页
致密砂岩气是重要的非常规天然气资源,致密砂岩储层的矿物组成特征与孔隙微观结构不仅会影响致密储层中天然气的赋存状态,同时也对水力压裂改造效果具有重要影响。然而,有关致密砂岩矿物成分及其微观赋存形态对气井水力压裂潜在影响的... 致密砂岩气是重要的非常规天然气资源,致密砂岩储层的矿物组成特征与孔隙微观结构不仅会影响致密储层中天然气的赋存状态,同时也对水力压裂改造效果具有重要影响。然而,有关致密砂岩矿物成分及其微观赋存形态对气井水力压裂潜在影响的研究尚不充分,针对这一问题,文章以鄂尔多斯盆地苏里格地区主开采层—二叠系下石盒子组盒8下段致密砂岩为研究对象,钻取5口气井岩心样品,利用XRF、XRD、铸体薄片、SEM及EDS能谱等技术系统分析了该段致密砂岩矿物组成、微观形貌、孔隙分布等储层特征。基于分析结果,探讨了上述储层特征因素对水力压裂的潜在影响。研究发现,苏里格地区盒8下段致密砂岩主要为岩屑砂岩和岩屑石英砂岩,密度介于2.44~2.56 g/cm^(3)之间,孔隙度为7.7%~12.6%,渗透率为0.16~1.42 mD,属于典型的低渗透气藏。矿物成分主要为石英和黏土矿物,而长石矿物和碳酸盐矿物含量极低。其中黏土矿物含量占比为16.5%~47.4%,以高岭石、伊利石和绿泥石为主。高岭石在该区致密砂岩中广泛发育,呈书页状和蠕虫状填充于粒间孔隙及粒表,形成大量高岭石晶间孔。此外,致密砂岩中粒间孔隙、粒内溶孔、粒间裂隙及粒内缝均有发育,为致密砂岩气的赋存提供了良好的储集空间。矿物分析以及压裂液致密砂岩水岩实验结果显示黏土矿物稳定性对于苏里格地区致密砂岩气水力压裂效果至关重要,尤其是易分散运移的高岭石和伊利石矿物。水力压裂前需要对储层矿物成分及地层水成分展开详细研究,选择合适的黏土稳定剂优化水力压裂。 展开更多
关键词 致密砂岩 微观形貌 黏土矿物 水力压裂 苏里格气田
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气候变化和人类活动对松辽流域植被覆盖的影响 被引量：6
6
作者 贾志峰 刘鹏程 +3 位作者 刘宇 吴博博 陈丹姿 张向飞 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期1-10,共10页
探究植被变化及其对气候变化和人类活动的响应,对科学高效管理区域生态系统具有重要意义。基于年归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration In... 探究植被变化及其对气候变化和人类活动的响应,对科学高效管理区域生态系统具有重要意义。基于年归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)、年降水量和年平均气温数据,采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、残差分析等方法,定量分析了松辽流域1998—2018年NDVI时空变化特征及其驱动因素。结果表明,流域年均NDVI在0.72—0.82之间,呈极显著增加趋势,总体增长速率为0.004 1/a;在2000—2005年和2009—2014年期间增速较快,平均增长速率分别为0.013 7/a和0.009 2/a。流域NDVI空间变化率在(-0.44—0.44)/(10 a)之间,92.85%区域植被呈改善趋势,极显著改善区域面积占比达72.26%;而7.15%的区域植被呈退化趋势,极显著退化的区域面积占比仅为0.91%,退化区域主要集中在大兴安岭西部地区、渤海湾及东北各省会城市区。气候因素对流域NDVI影响在(-1.4×10^(-3)—1.6×10^(-3))/a之间,人类活动对流域NDVI影响在(-3.6×10^(-3)—4.0×10^(-3))/a之间;气候驱动和人类活动驱动下流域植被呈极显著改善区域的面积占比分别为3.77%,62.84%。流域内有79.40%的区域人类活动贡献率超过了70%。气候变化对NDVI抑制的区域主要分布在海拉尔河左岸及大兴安岭西南侧区域;人类活动对NDVI抑制区域主要分布于东北城市群及大兴安岭西部区域。对于不同的土地利用类型,人类活动对NDVI的贡献率均明显高于气候变化的贡献率。在植被改善区域,人类活动对林地植被变化的贡献率最大,其次为耕地、未利用土地、草地。在植被退化区域,人类活动对草地植被变化的贡献率最大,其次为未利用土地、林地、耕地。建议在东北地区高质量发展战略规划中应更加重视对草地、未利用地的保护。 展开更多
关键词 NDVI 人类活动 气候变化 残差分析 松辽流域
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黄土高原流域洪水要素演化过程及同步性特征——以窟野河为例 被引量：2
7
作者 杨志芳 张洪波 +4 位作者 张雨柔 李同方 赵孝威 薛超伟 冶兆霞 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期46-58,共13页
解析黄土高原洪水要素变化及同步性对科学认识黄土高原生态治理水文效应,提升流域防洪减灾水平意义重大。以窟野河流域为研究对象,基于水文过程消退法,识别并解析了年最大洪水事件、特征要素及其非一致性特征;基于构建的洪水特征指标变... 解析黄土高原洪水要素变化及同步性对科学认识黄土高原生态治理水文效应,提升流域防洪减灾水平意义重大。以窟野河流域为研究对象,基于水文过程消退法,识别并解析了年最大洪水事件、特征要素及其非一致性特征;基于构建的洪水特征指标变化范围法,定量评估了不同洪水特征要素的改变强度;基于灰色关联度法,探究了不同洪水特征要素间的同步性特征。结果表明:洪水特征要素表现出显著的下降趋势,且伴随两阶段变异;水土保持、退耕还林还草及采煤开矿等人类活动协同改变着流域洪水事件的强度和特点,总体为中度改变;洪峰、洪量及洪水次数的同步性变化程度一直处于高位,且1999年后有所增强,中小洪水的致灾风险值得关注。 展开更多
关键词 洪水要素 演化过程 同步性 水文过程消退法 变化范围法
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降雨-径流关系非一致性演化的驱动因素诊断——以渭河流域为例 被引量：1
8
作者 李同方 张洪波 +4 位作者 赵孝威 杨志芳 张雨柔 冶兆霞 薛超伟 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期35-47,共13页
降雨-径流关系是流域产水能力的关键表征。受气候变化、下垫面改变和人类活动的耦合影响,降雨与径流之间的相关性呈现出一定的非一致性变化,不同因素的影响仍有待量化。耦合去趋势互相关分析与去趋势偏互相关分析方法,提出了一种降雨-... 降雨-径流关系是流域产水能力的关键表征。受气候变化、下垫面改变和人类活动的耦合影响,降雨与径流之间的相关性呈现出一定的非一致性变化,不同因素的影响仍有待量化。耦合去趋势互相关分析与去趋势偏互相关分析方法,提出了一种降雨-径流非一致性关系驱动要素识别与影响估算方法,量化了气象条件、下垫面条件和人类活动的贡献。结果表明:构建的量化方法对非一致性序列具有良好的适用性;人类活动对渭河流域降雨-径流关系的影响最大,平均贡献率为58.86%,气象条件次之,下垫面条件影响最小;人类活动对渭河流域降雨-径流关系的影响在时域上总体处于持续增长态势,空间上呈现渭河干流上中游>泾河流域>北洛河流域。 展开更多
关键词 驱动因素诊断 降雨-径流关系 非一致性演化 贡献率 渭河流域
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