Assessment of alternative adsorption models and global sensitivity analysis to characterize hexavalent chromium loss from soil to surface runoff          下载免费PDF全文

Chuan‐An Xia  Juxiu Tong  Bill X. Hu  Xiujie Wu  Alberto Guadagnini 《水文研究》2018,32(20):3140-3157

We investigate our ability to assess transfer of hexavalent chromium, Cr(VI), from the soil to surface runoff by considering the effect of coupling diverse adsorption models with a two‐layer solute transfer model. Our analyses are grounded on a set of two experiments associated with soils characterized by diverse particle size distributions. Our study is motivated by the observation that Cr(VI) is receiving much attention for the assessment of environmental risks due to its high solubility, mobility, and toxicological significance. Adsorption of Cr(VI) is considered to be at equilibrium in the mixing layer under our experimental conditions. Four adsorption models, that is, the Langmuir, Freundlich, Temkin, and linear models, constitute our set of alternative (competing) mathematical formulations. Experimental results reveal that the soil samples characterized by the finest grain sizes are associated with the highest release of Cr(VI) to runoff. We compare the relative abilities of the four models to interpret experimental results through maximum likelihood model calibration and four model identification criteria (i.e., the Akaike information criteria [AIC and AIC_C] and the Bayesian and Kashyap information criteria). Our study results enable us to rank the tested models on the basis of a set of posterior weights assigned to each of them. A classical variance‐based global sensitivity analysis is then performed to assess the relative importance of the uncertain parameters associated with each of the models considered, within subregions of the parameter space. In this context, the modelling strategy resulting from coupling the Langmuir isotherm with a two‐layer solute transfer model is then evaluated as the most skilful for the overall interpretation of both sets of experiments. Our results document that (a) the depth of the mixing layer is the most influential factor for all models tested, with the exception of the Freundlich isotherm, and (b) the total sensitivity of the adsorption parameters varies in time, with a trend to increase as time progresses for all of the models. These results suggest that adsorption has a significant effect on the uncertainty associated with the release of Cr(VI) from the soil to the surface runoff component.  相似文献   

底泥就地稳定化中零价铁(Fe⁰)对有机污染物的作用及其对上覆水体水质的影响     

章萍  相明雪  马若男  刘强  葛刚  钱光人 《湖泊科学》2018,30(5):1218-1224

在实验室模拟静态湖泊体系条件下,通过向实际底泥中投加零价铁(Fe~0),考察反应前后底泥中有机物数量、种类、总有机质含量以及上覆水体溶解氧(DO)浓度、氧化还原电位(Eh)、pH和化学需氧量(CODCr)浓度等指标的变化,探讨Fe~0对底泥有机物的降解效果以及对上覆水体水质的影响.结果表明,投加Fe~0处理80 d后,(1)经GC-MS检测出底泥中易被降解的小分子有机物(分子量小于200)数量明显增多,底泥总有机去除率为44%.(2)上覆水体的DO浓度、Eh和pH都有不同程度的变化.DO浓度从6.6 mg/L迅速下降至0.2 mg/L,Eh从150 mV左右下降至74 mV,pH升高至8.4,此体系易形成厌氧环境;且上覆水体中CODCr低于纯底泥-水体系,上覆水中DO浓度、Eh及pH与CODCr浓度具有一定相关性.综上,底泥中投加Fe~0可有效降解有机物,且不会对上覆水体产生持久、较大的影响.  相似文献   

社会网络视角中世界文化遗产地旅游村寨的利益关系治理     

时少华  李享 《热带地理》2020,40(4):625-635

以云南省红河州元阳县哈尼梯田核心区域2个典型的旅游村寨（大鱼塘村和普高老寨）为例，对两村寨利益相关者从网络凝聚性、网络互惠性、网络核心边缘、网络传递性、网络经纪人等5个方面展开关系数据分析，结果显示：1）大鱼塘村压力集团内部、压力集团与社区、企业与政府之间的利益关联性和联系的紧密性不足；2）两村当地政府和压力集团与社区之间的互惠性低于整体平均互惠性；3）两村利益网络中边缘结构较核心结构更加明显，这导致了利益关系的不平衡；4）两村当地政府利益集团传递性相对较低，当地社区传递性最高；5）两村中利益集团间缺少部分协调人、守门人、代理人、联络人等角色。最后提出相应建议：1）提升哈尼梯田利益关系由弱利益关系转变为强利益关系，改变利益集团间核心边缘利益关系格局；2）进一步加强各利益集团内部及之间的关联性；3）加强以企业和政府机构为顶点的组间利益传递，让利益流动逐步打破哈尼梯田利益集团之间的核心边缘关系结构；4）重点加强社区在利益关系网络中的参与机会与权力，对社区进行增权；5）利益集团内部要重点培育协调人和顾问角色，利益集团之间要重点培育企业与政府、社区、压力集团之间的守门人、代理人和联络人角色，以及社区与政府和企业之间的守门人、代理人角色。  相似文献   

贵州夜郎湖表层水体地球化学昼夜变化及其影响因素     

王家录  任娟  王勇  李维杰  娄昭  陈佳 《热带地理》2020,40(2):335-345

为探究岩溶水库水文地球化学行为过程,对贵州普定夜郎湖表层水体进行了为期3 d的高分辨率昼夜监测。结果表明：1）多变的天气和水文条件叠加导致水体离子指标昼夜变化不显著,规律性较差。而水温、DO、pH值、SpC、SIc、pCO₂等常规理化指标受水温变化和生物作用表现出明显的昼夜波动。2）利用亨利常数和主成分分析,得到温度变化、生物作用、人类活动、水库的蓄水与放水对夜郎湖水库水文地球化学特征变化的贡献率分别为21.66%、17.28%、14.08%和10.22%,说明作用于水库水文地球化学行为的因子具有多元性。3）δ ¹⁸O表现出与DO一致的波动趋势,即白天上升,晚上下降,反映在短时间尺度上,氢氧稳定同位素变化受控于生物过程（主要是呼吸作用过程）;而对比水库水体和大气降水的d-excess（d值）发现,水库水体的d值（8.21‰）显著偏低于当地大气降水的d值（9.64‰）,说明在长时间尺度上,主要受蒸发效应引起的不平衡分馏影响。  相似文献   

新冠肺炎疫情扩散与人口流动的空间关系及对中国城市公共卫生分类治理启示     

向云波  王圣云 《热带地理》2020,40(3):408-421

人口流动影响新冠肺炎疫情传播与风险扩散。基于百度迁徙大数据和各省市区卫生健康委员会数据，结合地理信息技术，研究了2020年1月1日至3月5日136个城市新冠肺炎疫情扩散与武汉市人口流出的空间关系及其对我国城市公共卫生治理启示。研究表明：1）中国新冠肺炎疫情扩散过程具有阶段性特征，经历了疫情发生与隐性扩散、快速扩散与暴发、扩散遏制和扩散衰减4个阶段。2）研究时间段武汉市人口主要流向湖北省境内以及周边省市和北京、上海、广州、深圳等一线城市，具有地理邻近性和倾向区域中心城市的人口流入特征。受地理距离、时间成本、社会经济联系、境外输入等因素的影响，新冠肺炎疫情空间分布的不平衡性明显，长江中游城市群、京津冀城市群、长三角城市群、粤港澳大湾区和成渝城市群成为新冠肺炎疫情集中分布的重点区域，一些重点出入境口岸城市的新冠疫情扩散风险较大。3）新冠肺炎疫情扩散与人口流出之间具有较强的正向等级相关性。两者之间的空间关系可以分为8种调控类型，近90%的城市具有人口流入多、确诊病例数高或人口流入少、确诊病例数低的特征。其中，人口流入多、确诊病例数高的城市主要集中分布在湖北省境内以及中国重点城市群的中心城市，其防控压力来自人口流入多、确诊病例数高带来的疫情扩散风险；而人口流入少、确诊病例数低的城市分布较为分散，其防控的难点在于提高防控对策的精准性。我国疫情防控取得了显著成效，但随着时间的演进全球疫情形势反弹的不确定性仍然存在，外防输入、内防反弹的压力依然很重，现阶段乃至未来一段时期，疫情防控将伴随中国经济社会发展成为新常态。建议针对8种调控类型，从人口流动、交通和资源等引导与管控方面分类提出精细化的疫情防控策略，提升城市公共卫生治理能力。  相似文献   

Correspondence between the large volcanic eruptions and ENSO events over AD 1525–2000     

Fang  Xiuqi  Zheng  Xue  Zhang  Xing 《地理学报(英文版)》2020,30(1):103-118

ENSO is an interannual mode which may be affected by external forcing, such as volcanic eruptions. Based on the reconstructed volcanic eruptions chronology and ENSO sequences, both 195 large volcanic eruptions(VEI≥4) and 398 ENSO(El Ni?o and La Ni?a) events were extracted from 1525 to 2000. An analysis of the correspondence between the large volcanic eruptions and ENSO events was performed by matching the large volcanic eruptions with the types and magnitudes of ENSO events present in the 0–2 years after the eruptions. The results show the following:(1) The percentages of ENSO events within the 3 years after the large eruptions had increased to 68.3% from 31.7% compared with those with no-eruptions in the previous 0–2 years. In addition, the ratio of El Ni?o to La Ni?a events turned from 2:3 to 1:1, and more El Ni?o events occurred in the 0 year after eruptions in the low-latitudes of the Northern Hemisphere and in the tropics but more La Ni?a events occurred in the 0 year after in the high-latitudes of the Northern Hemisphere and the Southern Hemisphere.(2) After the eruptions, the weak(W) El Ni?o events had increased by 8 percentage points and the very strong(VS) El Ni?o events had decreased by 10 percentage points; conversely, there was a decrease by 15 percentage points of the weak La Ni?a events and an increase by 11.4 percentage points of the very strong La Ni?a events. Specifically, the percentages of strong La Ni?a events increased to a peak at 1(+1) year after the eruptions.(3) The percentage of eruptions followed by single-year ENSO was the greatest. The percentage of ENSO events that occurred in the consecutive 2 years following an eruption was approximately equal to the percentage of events that occurred consecutively 3 years following an eruption, and both sets of ENSO magnitudes showed a decreasing trend.  相似文献   

湖南省武陵山片区人口城镇化与流通产业发展协同演化及其减贫效应研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨水根  王露 《地理科学》2020,40(11):1909-1920

运用协同度模型、空间ESDA、趋势面分析和面板计量回归模型，分析湖南省武陵山片区2001—2017年人口城镇化与流通产业发展协同的时空演化特征及其减贫效应。研究发现：湖南省武陵山片区人口城镇化与流通产业协同发展整体呈上升趋势但水平偏低，不同板块间协同水平差异显著且有扩大倾向；具有“集聚–分散–集聚”空间循环过程，局部空间极化效应明显，形成邵阳板块的显著热点区和湘西自治州板块的显著冷点区；协同发展“东高西低”空间分布格局更趋明显，“北高南低”分布态势减弱；两者协同发展对农民收入提升、贫困减缓具有显著正向促进作用，进一步空间效应分解发现协同减贫的空间正外溢性显著；实施人口城镇化与流通产业发展“双轮”协同驱动战略是实现乡村振兴的现实需要，也是落实高质量脱贫方略的重要支撑。  相似文献   

大城市近郊农地流转的时空特征及影响因素     

许红梅  郭炎  李志刚  林赛南  李娈琼 《地理科学》2020,40(12):2055-2063

以武汉市蔡甸区为例，结合多源、多时段的村级农地流转数据，采用探索性空间分析和多元线性回归分析方法，揭示大城市近郊农地流转的时空特征及影响因素。研究发现：① 流转规模呈跨越式增长，经历快速增长和短期减速增长两个阶段，流转速度受土地政策影响较大；农地流转的空间分布由随机转向集聚，高高集聚区由主干道沿线转移至以农业为主的平原街镇，低低集聚区由不显著到集中于城镇化水平较高的街镇；② 控制自然、区位、社会经济等因素后，发现流转主体、流转用途对农地流转具有显著影响。建议清楚把握农地流转时空演化特征，合理选择流转主体和流转用途，以优化大城市近郊的人地关系，促进城乡统筹和乡村振兴。  相似文献   

近30 a甘肃省河东地区极端气温指数时空变化特征及趋势预测          下载免费PDF全文

黄浩  张勃  黄涛  王怀军  马尚谦  马彬  王晓丹  崔艳强 《干旱区地理》2020,43(2):319-328

基于甘肃省河东地区61个气象站点1988—2017年逐日气温数据，利用Mann-Kendall检验，Sen’s斜率估计方法分析甘肃省河东地区极端气温指数的时空变化趋势，并探讨极端气温指数与其影响因素之间的关系，最后利用NAR神经网络结合Hurst指数对甘肃省河东地区极端气温指数变化进行预测分析。结果表明：(1)从时间上看，冷极值相对指数呈下降趋势，冷极值绝对指数、暖极值以及气温日较差、作物生长期呈上升趋势。(2)从空间上看，对冷极值变化反应最为敏感的是高寒湿润区，对暖极值变化反应最为敏感的是温带半湿润区和北亚热带湿润区，除北亚热带湿润区外各区域作物生长期的变化都达到了显著水平，而气温日较差仅在温带半湿润区达到了显著水平。(3)多数极端气温指数与经纬度、海拔之间有显著相关性，但受区域自然特点影响，经度与海拔对其影响实为一类。(4)亚洲区极涡强度、北半球极涡强度以及青藏高原指数B与极端气温指数变化有密切关系，而太阳黑子等只与个别指数之间存在显著的相关性。(5)预测出的极端气温指数冷极值相对指数仍呈现下降趋势，冷极值的绝对指数、暖极值以及气温日较差、作物生长期仍然呈现增加趋势，但大多数指数与1988—2017年相比变化幅度有所降低。（6）与其他区域相比甘肃省河东地区大多数气温指数变化幅度处于中间水平，表现出其为多种不同气候区、自然区交界地带的特色。  相似文献   

无定河下游全新世古洪水研究          下载免费PDF全文

李晓刚  黄春长  庞奖励 《干旱区地理》2020,43(2):380-387

对无定河流域野外考察，在其下游苏家圪坨（SJGT）地点发现夹有古洪水滞流沉积物（SWD）的全新世剖面。古洪水SWD厚度30 cm，具有平行微薄层理特征，且直接覆盖在东汉文化层之上。室内分析结果表明古洪水SWD有着与2012年洪水SWD相似的沉积学特征，以粗粉沙为主，分选良好，磁化率和烧失量较小，说明它记录了一次无定河下游的大洪水事件。文化层光释光（OSL）测年结果显示该次古洪水事件发生在1 900~1 700 a BP。古洪水洪峰水位和洪峰流量分别为765.9 m和10 530 m³·s^-1。同时利用2012年洪水洪痕水位验证，在同一断面用相同参数恢复洪峰流量为1 030 m³·s^-1，实测洪峰流量为1 000 m³·s^-1，误差为3.09%，说明古洪水洪峰流量恢复结果合理可靠。研究结果延长了无定河下游洪水数据序列，对水资源、水能源的开发利用提供了科学依据。  相似文献