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Science Bulletin 2024年第5期69卷 661-670页

作者：陈求稳陈宇琛林育青张建云倪晋仁夏军肖琳冯韬马宏海 State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources&Hydraulic Engineering Nanjing Hydraulic Research InstituteNanjing 210029China Center for Eco-Environment Research Nanjing Hydraulic Research InstituteNanjing 210029China Yangtze Institute for Conservation and Green Development Nanjing 210024China School of the Environment Nanjing UniversityNanjing 210008China The Key Laboratory of Water and Sediment Sciences Ministry of EducationPeking UniversityBeijing 100091China State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Sciences Wuhan UniversityWuhan 430072China

River damming is believed to largely intercept nutrients,particularly retain more phosphorus(P)than nitrogen(N),and thus harm primary productivity,fishery catches,and food security downstream,which seriously constrain global hydropower development and poverty relief in undeveloped regions and can drive geo-political disputes between nations along trans-boundary rivers.In this study,we investigated whether reservoirs can instead improve nutrient regimes downstream.We measured different species of N and P as well as microbial functions in water and sediment of cascade reservoirs in the upper Mekong River over 5 years and modelled the influx and outflux of N and P species in each reservoir.Despite partially retaining total N and total P,reservoirs increased the downstream flux of ammonium and soluble reactive phosphorus(SRP).The increase in ammonium and SRP between outflux and influx showed positive linear relationships with the hydraulic residence time of the cascade reservoirs;and the ratio of SRP to dissolved inorganic nitrogen increased along the reservoir cascade.The lentic environment of reservoirs stimulated algae-mediated conversion of nitrate into ammonium in surface water;the hypoxic condition and the priming effect of algae-induced organic matter enhanced release of ammonium from sediment;the synergy of microbial phosphorylation,reductive condition and sediment geochemical properties increased release of SRP.This study is the first to provide solid evidence that hydropower reservoirs improve downstream nutrient bioavailability and N-P balance through a process of retention-transformation-transport,which may benefit primary productivity.These findings could advance our understanding of the eco-environmental impacts of river damming.

关键词： River damming Biogeochemical cycle Nitrogen Phosphorus Ecological impacts

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全球水系格局与水网构建研究进展

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中国环境科学 2023年第3期43卷 1074-1086页

作者：王易初倪晋仁北京师范大学水科学研究院北京100875 北京大学环境科学与工程学院北京100871

在水资源时空分布不均匀、社会经济发展不均衡以及全球气候变化条件下,科学合理的水网构建已成为新时期实现水资源高效利用和促进区域可持续发展的重要途径,因此在多目标下如何把握各级水系对应水网构建的“度”也就成为当前关注的核心... 详细信息

在水资源时空分布不均匀、社会经济发展不均衡以及全球气候变化条件下,科学合理的水网构建已成为新时期实现水资源高效利用和促进区域可持续发展的重要途径,因此在多目标下如何把握各级水系对应水网构建的“度”也就成为当前关注的核心问题.本文回顾了全球天然水系格局、识别与表征方法、形成机制、时空分布及演化特征等方面的研究进展,分析了典型水系格局所对应的流域水资源禀赋和水资源结构特征,指出了水系格局的若干生态环境效应.进一步在对世界著名大河跨流域引水工程与骨干水网构建关系典型案例分析的基础上,指出了面向生态的水系格局优化与骨干水网构建的发展趋势.

关键词：水系格局水网构建跨流域引水水资源配置面向生态

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水沙流中颗粒脉动特性

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水利学报 2003年第3期34卷 7-13页

作者：夏建新倪晋仁北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室北京100871

作者利用固液两相流中关于颗粒运动的动理论,对恒定均匀流条件下微观的颗粒速度分布函数变化以及颗粒脉动强度的宏观特性变化进行了分析,得到了水沙流中颗粒沿纵向和垂向脉动强度变化的理论计算结果。经与水平管流中颗粒运动的实验结果... 详细信息

作者利用固液两相流中关于颗粒运动的动理论,对恒定均匀流条件下微观的颗粒速度分布函数变化以及颗粒脉动强度的宏观特性变化进行了分析,得到了水沙流中颗粒沿纵向和垂向脉动强度变化的理论计算结果。经与水平管流中颗粒运动的实验结果比较,二者比较吻合,从而印证了理论的合理性。

关键词：水沙流颗粒脉动特性固液两相流恒定均匀流

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模拟煤环境中几种无机硫的热分解行为

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环境科学 2005年第2期26卷 69-73页

作者：徐龙倪晋仁北京大学环境工程系北京100871

采用活性焦作为构造煤大分子网络的基质 ,将无机硫 (黄铁矿、硫酸亚铁 )混合于其上 ,形成模拟煤的环境 .利用程序升温热解火焰光度检测器或质谱联用 (TPD FPD/MS)技术和X 射线吸收精细结构 (EXAFS)光谱对比研究了FeS2 、FeSO4在活性焦... 详细信息

采用活性焦作为构造煤大分子网络的基质 ,将无机硫 (黄铁矿、硫酸亚铁 )混合于其上 ,形成模拟煤的环境 .利用程序升温热解火焰光度检测器或质谱联用 (TPD FPD/MS)技术和X 射线吸收精细结构 (EXAFS)光谱对比研究了FeS2 、FeSO4在活性焦上及纯态下热分解过程中硫逸出的动态特征及结构变化 .结果表明 :担载于活性焦上FeSO4的分解主要发生在 2 0. 0℃～5 0. 0℃ ,而纯态FeSO4的分解温度范围为 4 5. 0℃～ 6 0 .0℃ ,说明活性焦的存在使其分解温度显著降低 ,且硫的逸出情况更为复杂 .黄铁矿与活性焦的物理混合并没有使FeS2 的分解温度降低 ,但对其分解程度有一定的影响 ,并与热解气氛密切相关 ;温度高于 4 0. 0℃后FeS2 分解的硫开始大量逸出 ,在 5 5.0℃左右基本失去结构中与铁配位的第 2层硫原子而形成FeS .

关键词：黄铁矿硫酸亚铁活性焦热解 TPD-FPD/MS EXAFS

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无机盐强化烷基多苷清洗石油污染土壤的机理

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物理化学学报 2009年第10期25卷 2026-2033页

作者：韩梅籍国东倪晋仁北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室北京100871

研究了无机盐对一种烷基多苷(APG)产品APG1214物理化学性质的影响,以期解释无机助剂对APG1214清洗老化石油污染土壤的强化作用.实验发现无机助剂能够显著降低APG1214的临界胶束浓度(CMC)和浊点,提高其表面活性,对除油过程有促进作用.利... 详细信息

研究了无机盐对一种烷基多苷(APG)产品APG1214物理化学性质的影响,以期解释无机助剂对APG1214清洗老化石油污染土壤的强化作用.实验发现无机助剂能够显著降低APG1214的临界胶束浓度(CMC)和浊点,提高其表面活性,对除油过程有促进作用.利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了无机助剂对APG1214聚集体流体力学半径(Rh)和形态的影响,发现低浓度无机助剂可减小APG1214聚集体尺寸,而高浓度助剂则增加聚集体尺寸.研究结果显示出APG1214与常见非离子表面活性剂不同的特性.洗油后溶液中表面活性剂聚集体的Rh分布明显变窄,但平均半径有所增加;TEM观察显示,洗油后溶液中囊泡壁明显变厚,证明增溶是APG1214去除石油污染物的一条途径.本实验得到的结论为APG1214在石油污染土壤修复方面的应用提供了依据,并为在其他领域更好地利用这类绿色表面活性剂提供了参考.

关键词：临界胶束浓度烷基多苷无机盐浊点囊泡

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固液两相流中颗粒受力及其对垂向分选的影响

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水利学报 2002年第9期33卷 6-13页

作者：孟晓刚倪晋仁北京大学环境工程系

在不同颗粒浓度条件下 ,通过考虑颗粒之间的相互作用 ,对固液两相流中的颗粒受力进行了分析。采用拉格朗日方法对颗粒在一维两相流中垂向运动过程进行了模拟。根据两相流中颗粒分选达到准稳定状态时的分选特征 ,探讨了作用于颗粒的各种... 详细信息

在不同颗粒浓度条件下 ,通过考虑颗粒之间的相互作用 ,对固液两相流中的颗粒受力进行了分析。采用拉格朗日方法对颗粒在一维两相流中垂向运动过程进行了模拟。根据两相流中颗粒分选达到准稳定状态时的分选特征 ,探讨了作用于颗粒的各种力对颗粒运动和分选结构的影响。

关键词：固液两相流颗粒垂向分选受力

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高含沙水体中黄土吸持和释放铜的机理

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环境科学 2003年第3期24卷 79-84页

作者：张岚倪晋仁孙卫玲赵蓉北京大学环境工程系水沙科学教育部重点实验室北京100871

研究了高含沙体系中不同环境因素条件下黄土中铜的吸持和释放机理 .实验结果表明 ,黄土对铜的专性吸附和对铜的碳酸盐、氢氧化物等的沉淀作用很强 ,使黄土对铜有很强的吸持能力 .黄土中铜的吸持量随着水体离子强度的增加而减小 ,且支持... 详细信息

研究了高含沙体系中不同环境因素条件下黄土中铜的吸持和释放机理 .实验结果表明 ,黄土对铜的专性吸附和对铜的碳酸盐、氢氧化物等的沉淀作用很强 ,使黄土对铜有很强的吸持能力 .黄土中铜的吸持量随着水体离子强度的增加而减小 ,且支持电解质阳离子电荷数不同对铜吸持的影响也不同 .黄土中吸持的铜在中性盐溶液中释放率小于 4 % ,且随溶液离子强度的增加而增加 .pH是影响铜释放的最重要因素 ,酸性溶液中铜的释放量大于70 % ,铜释放量随释放溶液 pH的降低而增加 .水土体系 pH恒定时 ,铜吸持量相同的等量黄土 ,释放溶液体积越多 ,铜的释放量和释放率越高 ;相同含沙量条件下 ,吸持量越大。

关键词：黄土铜吸持释放离子强度 pH

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河型成因的各种理论及其间关系

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地理学报 1991年第3期46卷 366-372页

作者：倪晋仁张仁北京大学清华大学

本文较为系统地将河型成因的各种研究方法按其所依据的理论分类,并指出了各种理论之间的内在联系。文中讨论了各种研究方法所具有的优缺点、各研究方法之间的互补作用以及各种研究方法在表面处理方式不同的背后所隐藏的使河流趋向某一... 详细信息

本文较为系统地将河型成因的各种研究方法按其所依据的理论分类,并指出了各种理论之间的内在联系。文中讨论了各种研究方法所具有的优缺点、各研究方法之间的互补作用以及各种研究方法在表面处理方式不同的背后所隐藏的使河流趋向某一极值状态(或稳定状态)的共同倾向,并据此指出了进一步研究河型成因问题时的侧重面。

关键词：河流河型成因界限极值稳定性

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高浓度固液两相流的运动特性研究

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水利学报 2002年第7期33卷 8-15页

作者：倪晋仁黄湘江北京大学环境科学中心水沙科学教育部重点实验室北京100871

利用固体颗粒运动的动理论 ,通过改变颗粒浓度可以考察非粘性颗粒在水流中运动的典型微观和宏观运动特性。本文分别对微观的颗粒速度分布函数变化和由此衍生的诸如颗粒平均速度、颗粒脉动速度和单位体积颗粒数垂线分布等宏观变量的变化... 详细信息

利用固体颗粒运动的动理论 ,通过改变颗粒浓度可以考察非粘性颗粒在水流中运动的典型微观和宏观运动特性。本文分别对微观的颗粒速度分布函数变化和由此衍生的诸如颗粒平均速度、颗粒脉动速度和单位体积颗粒数垂线分布等宏观变量的变化进行了系统比较。研究结果表明 :动理论能够比传统理论获得更详细的微观和宏观信息 ,也更适合研究高浓度固液两相流运动特性 ,颗粒运动微观和宏观特性在颗粒浓度超过一定阈值后会发生本质的变化 ,但临界颗粒浓度值 (阈值 )

关键词：固液两相流高浓度挟沙水流运动学理论

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河相关系研究的各种方法及其间关系

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地理学报 1992年第4期47卷 368-375页

作者：倪晋仁张仁北京大学城市与环境系清华大学水利系

河相关系的研究旨在寻求河床地貌形态与流域因子的定量关系。除了传统的水文统计方法外,已有多种理论被用来对这一问题进行探索,这些研究方法相互之间都存在一定的关系,发现和认识这些关系将对河相关系的研究产生深刻的影响。本文在这... 详细信息

河相关系的研究旨在寻求河床地貌形态与流域因子的定量关系。除了传统的水文统计方法外,已有多种理论被用来对这一问题进行探索,这些研究方法相互之间都存在一定的关系,发现和认识这些关系将对河相关系的研究产生深刻的影响。本文在这方面作了探讨。

关键词：河相关系稳定性理论河床地貌

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