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高原强太阳辐射下A^(2)O工艺活性污泥脱氮机制研究

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环境科学与技术 2024年第4期47卷 97-112页

作者：彭贤湃宗永臣王俊傅椿惠纪家奥张东艳西藏农牧学院水利土木工程学院西藏林芝860000 西藏农牧学院西藏土木水利电力工程技术研究中心西藏林芝860000

文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上... 详细信息

文章通过横向运行太阳辐射、恒温和室温3套平行A^(2)O装置,分析高原太阳辐射对A^(2)O反应器驯化活性污泥过程中微生物丰度和多样性及代谢的影响。结果表明,当运行到第40天时,太阳辐射A^(2)O反应器的脱氮效果相比于恒温、室温装置总体上较差;太阳辐射A^(2)O系统中的操作分类单元数量为595,呈下降趋势,驯化过程中优势菌属代谢功能以有机物降解、反硝化脱氮为主,代谢途径以碳氮代谢为主;反硝化菌的相对丰度随太阳辐射照射时长的增加而增加。运行到40 d太阳辐射A^(2)O系统菌群多样性要低于恒温和室温系统,某些常见的污泥中的优势菌属相对丰度受到了太阳辐射的抑制,但如norank_f__AKYH767脱氮相关的菌属丰度及其功能基因反而在太阳辐射反应器中得到了强化。

关键词：高原 A^(2)O工艺太阳辐射微生物群落特征代谢途径基因功能

高原生境下人工配水和实际污水处理效率比较研究

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水处理技术 2024年第9期50卷 118-122,128页

作者：傅椿惠宗永臣王俊李沛峰何彬吉金建立西藏农牧学院水利土木工程学院西藏林芝860000 西藏农牧学院西藏土木水利电力工程技术研究中心西藏林芝860000

高原条件下的污水处理效能有其自身特点且缺乏系统性研究,污水处理过程中各指标含量的随机变化可能带来的耦合性影响研究更属空白,实际污水中各指标含量的不确定性极大阻碍了该领域的研究,采用人工配水可以较好的解决该问题,但人工配水... 详细信息

高原条件下的污水处理效能有其自身特点且缺乏系统性研究,污水处理过程中各指标含量的随机变化可能带来的耦合性影响研究更属空白,实际污水中各指标含量的不确定性极大阻碍了该领域的研究,采用人工配水可以较好的解决该问题,但人工配水与实际污水之间不同的物质构成是否会影响高原生境下的污水处理效果又成为系统研究高原生境下污水处理效能的制约因素。为此,本文以高海拔A^(2)O工艺为研究对象,采用控制变量的方法,开展对该因素的初步研究,即对高原生境下人工配水和实际污水的处理效率进行研究。研究结果表明:高原生境条件下的实际污水的处理效果总体优于人工配水且呈现出明显的区域性差异,出水水质显著高于平原地区;人工配水在各项污染物的处理效能方面呈现出较为明显的不稳定性。

关键词：高原环境不同进水条件处理效果

考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性

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振动与冲击 2024年第6期43卷 179-188页

作者：李振亚潘云超张存何先斌吕冲河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098 河海大学岩土工程研究所南京210098 西藏农牧学院水利土木工程学院西藏林芝860000 西藏土木水利电力工程技术研究中心西藏林芝860000

该文研究考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构和桩周土的成层性,将桩-土系统沿纵向划分为若干微元段,采用Voigt体模型模拟桩周土对楔形管桩桩段的竖向支承作用;基于考虑... 详细信息

该文研究考虑桩身横向惯性效应和桩周土竖向支承作用的楔形管桩纵向振动特性。首先,根据楔形管桩特殊的桩身结构和桩周土的成层性,将桩-土系统沿纵向划分为若干微元段,采用Voigt体模型模拟桩周土对楔形管桩桩段的竖向支承作用;基于考虑土体竖向波动效应的三维轴对称模型建立桩周土纵向振动控制方程并求解,得到桩-土之间的侧摩阻力;然后,基于Rayleigh-Love杆模型建立桩的纵向振动控制方程以考虑其横向惯性效应,求解桩的振动控制方程并结合Laplace变换和阻抗函数递推,得到考虑桩周土竖向支承作用的桩顶复阻抗和速度导纳解析解,进一步地,通过卷积定理和Fourier逆变换得到桩顶时域响应半解析解;最后,通过与已有解的对比验证了该文解的合理性,并通过参数分析的方法研究了桩身横向惯性效应、桩周土竖向支承作用及桩身参数对桩顶动力特性的影响。

关键词：楔形管桩轴对称模型横向惯性效应桩周土竖向支承作用纵向振动

温度对并联式AA-MBBR工艺中微生物群落结构及代谢途径的影响

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环境科学学报 2024年第2期44卷 156-167页

作者：纪家奥尤俊豪王俊宗永臣傅椿惠彭贤湃西藏农牧学院水利土木工程学院林芝860000

高原生活污水中碳氮比(C/N)较低,为了更加充分利用碳源,本试验采用并联式AA-MBBR作为处理工艺,探究温度变化对并联式AAMBBR工艺中污染物去除效率、微生物群落结构、代谢途径及功能基因的影响.结果表明,COD、TN、TP的去除效率得到了有效... 详细信息

高原生活污水中碳氮比(C/N)较低,为了更加充分利用碳源,本试验采用并联式AA-MBBR作为处理工艺,探究温度变化对并联式AAMBBR工艺中污染物去除效率、微生物群落结构、代谢途径及功能基因的影响.结果表明,COD、TN、TP的去除效率得到了有效提升,不同温度工况下污染物去除效果优劣不同.相关功能微生物丰度在各温度工况间表现出显著差异性,反硝化菌在高于13℃的环境中,随温度的上升而受到抑制作用,反硝化基因变化趋势相同,PAOs的相对丰度在9℃时最高;PHV通过Ethylmalonyl pathway途径和甲基丙二酰辅酶A诱导产生,参与碳代谢的TCA循环和EMP途径的相关功能基因的相对丰度受温度的影响最大.

关键词：高原地区生活污水并联式AA-MBBR 16S rRNA 微生物群落结构代谢途径

基于梯度提升的优化集成机器学习算法对滑坡易发性评价:以雅鲁藏布江与尼洋河两岸为例

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西北地质 2024年第1期57卷 12-22页

作者：林琴郭永刚吴升杰臧烨祺王国闻西藏农牧学院水利土木工程学院西藏林芝860000

雅鲁藏布江与尼洋河两岸地质构造活跃,山体滑坡时常发生,滑坡易发性评价能有效的减少因灾害发生所造成的对人类生命和财产的伤害。笔者基于基尼系数的加权随机森林、XGBoost和LightGBM算法在滑坡易发性中的性能。选取188个滑坡样本和7... 详细信息

雅鲁藏布江与尼洋河两岸地质构造活跃,山体滑坡时常发生,滑坡易发性评价能有效的减少因灾害发生所造成的对人类生命和财产的伤害。笔者基于基尼系数的加权随机森林、XGBoost和LightGBM算法在滑坡易发性中的性能。选取188个滑坡样本和7个影响因素,应用五折交叉验证法训练模型,训练过程中同时考虑特征选择算法、运用贝叶斯方法优化超参数后,采用precision、recall、F1、Accuracy指标对各个级别的预测结果进行分析。结果表明:在高程为32~1544 m与2722~3752 m、坡度为30°~40°、距断裂带、河流与道路200 m以内的区域最容易发生滑坡;滑坡极高与高易发性分布为12.14%和12.41%,低和极低易发性占比分别为26.47%与29.55%,区内一半以上的地区不容易发生滑坡灾害;LightGBM模型在所有模型中表现最好,AUC值为0.8432,准确度为0.8531,F1分数为0.8345;墨脱县的达木乡、帮辛乡,林芝县的丹娘、里龙、扎西饶登乡,朗县的陇村,工布江达的江达乡位于极高易发区,发生滑坡概率极大,在这些地区应采取相应的地质灾害防治措施。

关键词：梯度提升 XGBoost LightGBM 机器学习滑坡易发性

青藏高原降雨侵蚀力R因子分布特征及其驱动因素

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人民长江 2024年

作者：苏立彬王茂林袁春慧柯浩成西藏农牧学院水利土木工程学院兰州理工大学能源与动力工程学院西藏土木水利电力工程研究中心

降雨侵蚀力R因子是测算土壤侵蚀的重要因子，该因子的准确计算对水土流失动态监测具有重要意义。降雨侵蚀力R因子的值是表征降雨和径流引起侵蚀的潜在能力大小的指标，研究降雨侵蚀力R因子的驱动因素对水土保持监测非常重要。本文以青... 详细信息

降雨侵蚀力R因子是测算土壤侵蚀的重要因子，该因子的准确计算对水土流失动态监测具有重要意义。降雨侵蚀力R因子的值是表征降雨和径流引起侵蚀的潜在能力大小的指标，研究降雨侵蚀力R因子的驱动因素对水土保持监测非常重要。本文以青藏高原为研究对象，利用遥感数据和地理信息系统技术，并采用地理探测器模型分析了1991-2020年青藏高原地区降雨侵蚀力R因子的分布特征以及影响因素。研究结果表明：(1)青藏高原地区R值的年际变化在分布上大致呈现西北高东南低的特点，Cv变差系数在0-0.78之间，年际变化较大的区域分布在青藏高原西北部的和田、阿里地区以及巴音郭楞蒙古自治州的部分地区；而仲巴县、改则县等区县所围成的区域年际变化较小。青藏高原地区降雨侵蚀力R因子的值在0-15532MJ·mm/(hm2·h·a)之间，均值为648.84MJ·mm/(hm2·h·a)，R值自东向西递减，呈现明显的条带状分布特征，其中在位于青藏高原的南部地区形成了一个明显的高值中心。(2)影响力探测结果表明，最低气温的解释力最高，q值为0.453，主导降雨侵蚀力R因子的时空分布特征。(3)交互探测结果表明，青藏高原各因子间协同效应均表现为双因子增强或非线性增强关系，较单因子作用有明显提升。气候因子间的交互作用对降雨侵蚀力R因子的影响较为突出。

关键词：降雨侵蚀力时空分布变差系数地理探测器青藏高原

高海拔下ZGB空化模型的修正及其对水翼空化的影响

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中国农村水利水电 2024年第3期 255-261页

作者：顾岩城白军罗红英王超琪吉华西藏农牧学院水利与土木工程学院西藏林芝860000

空化模型在流体机械的研究和设计中必不可少,但目前缺乏对适用于高海拔工况的空化数值模型的研究。首先基于Zwart-Gerbera-Belamri空化模型,分析和推导了气泡初始半径、气核体积分数等模型中关键参数关于海拔高度的关系式,使模型适用于... 详细信息

空化模型在流体机械的研究和设计中必不可少,但目前缺乏对适用于高海拔工况的空化数值模型的研究。首先基于Zwart-Gerbera-Belamri空化模型,分析和推导了气泡初始半径、气核体积分数等模型中关键参数关于海拔高度的关系式,使模型适用于高海拔环境。然后将数值计算结果与相应实验数据进行了对比,验证了模型的适用性。最后针对NACA0009水翼,在0~5 km海拔高度下,使用修正后的空化模型进行了数值计算。结果表明:相同工况设置下,随着海拔高度的增加,环境气压降低、气核体积分数降低、气泡初始半径增加、压力面最大压力系数基本不变、吸力面最小压力系数略微增加、空穴长度显著增加,当海拔为5 km时,空穴长度增加到约弦长的81%,空穴长度增长率随海拔高度的增加而增加,在4 km处达到峰值0.17后开始降低。

关键词：高海拔空化模型修正水翼压力分布空穴发展

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青藏高原降雨侵蚀力R因子分布特征及驱动因素

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人民长江 2024年第6期55卷 85-91页

作者：苏立彬王茂林袁春慧柯浩成西藏土木水利电力工程研究中心西藏林芝860000 西藏农牧学院水利土木工程学院西藏林芝860000 兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050

降雨侵蚀力R因子是测算土壤侵蚀的重要因子,该因子的准确计算对水土流失动态监测具有重要意义。以青藏高原为研究对象,利用遥感数据和地理信息系统技术,并采用地理探测器模型分析了1991~2020年青藏高原地区降雨侵蚀力R因子的分布特征以... 详细信息

降雨侵蚀力R因子是测算土壤侵蚀的重要因子,该因子的准确计算对水土流失动态监测具有重要意义。以青藏高原为研究对象,利用遥感数据和地理信息系统技术,并采用地理探测器模型分析了1991~2020年青藏高原地区降雨侵蚀力R因子的分布特征以及影响因素。研究结果表明:①青藏高原地区R值的变化在分布上大致呈现西北高东南低的特点,C v变差系数在0~0.78之间,年际变化较大的区域分布在青藏高原西北部的和田、阿里地区以及巴音郭楞蒙古自治州的部分地区;而仲巴县、改则县等区县所围成的区域年际变化较小。青藏高原地区降雨侵蚀力R因子的值在0~15532 MJ·mm/(hm^(2)·h·a)之间,均值为648.84 MJ·mm/(hm^(2)·h·a),R值自东向西递减,呈现明显的条带状分布特征,其中在位于青藏高原的南部地区形成了一个明显的高值中心。②影响力探测结果表明,最低气温的解释力最高,q值为0.453,主导降雨侵蚀力R因子的时空分布特征。③交互探测结果表明,青藏高原各因子间协同效应均表现为双因子增强或非线性增强关系,较单因子作用有明显提升。气候因子间的交互作用对降雨侵蚀力R因子的影响较为突出。

关键词：降雨侵蚀力因子时空分布变差系数地理探测器青藏高原

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一种新型远程大坝强震智能化监测系统

水电能源科学 2024年第4期42卷 137-141页

作者：张健郭永刚西藏农牧学院水利土木工程学院西藏林芝860000

在西藏水利水电工程大开发的背景下,研究了适用于西藏的分布式远程大坝强震监测系统。该系统结合现代电子信息、大数据技术和GIS技术,建立了西藏重大水电工程强震监测的数据库、方法库、模型库、知识库,并增加了机器学习分析算法功能和... 详细信息

在西藏水利水电工程大开发的背景下,研究了适用于西藏的分布式远程大坝强震监测系统。该系统结合现代电子信息、大数据技术和GIS技术,建立了西藏重大水电工程强震监测的数据库、方法库、模型库、知识库,并增加了机器学习分析算法功能和数字孪生技术、Web远程管理等功能,实现了强震监测数据和数字孪生体系有机结合及基础数据与GIS的信息交互,可将分析决策结果实时发送至远程端,为震后大坝安全评价提供了实景仿真与决策辅助,为开发新型大坝强震监测系统提供了新思路。

关键词：水库大坝强震监测 Web GIS 数字孪生

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