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期刊信息/Journal information
北京师范大学学报（自然科学版）
北京师范大学
北京师范大学学报（自然科学版）

北京师范大学

郑进保

双月刊

0476-0301

jbnuns@bnu.edu.cn

010-62207851

100875

北京新外大街19号

北京师范大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Beijing Normal University(Natural Science)CSSCICSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为具有较高学术水平的自然科学综合性学术刊物，主要刊登数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学和技术科学、环境科学、交叉科学等基础研究和应用研究方面的学术论文，其中属省部级以上各种科学基金资助的论文占90%左右。正努力实现“国内第一源、国际上有一定影响的高水平学术刊物”的办刊目标。
正式出版
收录年代

    适用北京地区短历时强降水模拟的WRF模型物理参数化方案研究

    初祁周晋军徐宗学
    617-626页
    查看更多>>摘要：以短历时强降水为特征的暴雨事件增多是北京地区近年来暴雨内涝频发的主要原因.为提高北京地区短历时强降水的模拟和预报能力,选用WRF(weather research and forecasting,WRF)模型中对降水模拟结果影响较为明显的3类参数化方案组成12组物理参数化方案组合,对北京地区具有不同中尺度环流特征的2类共8场短历时强降水事件进行模拟.基于构建的评价指标体系,评估各类参数化方案模拟北京地区短历时强降水过程的能力,评选出综合表现最好的物理参数化方案组合.研究结果表明:积云对流参数化方案对各类型强降水模拟结果的影响最大,云微物理参数化方案次之,行星边界层参数化方案的影响最小;从模拟北京地区短历时强降水过程的综合能力来看,表现较好且较稳定的方案分别为WSM6云微物理参数化方案、GD积云参数化方案和MYJ行星边界层方案;从模型模拟不同类型强降水过程的整体表现来看,模型对具有连续性降水特点且受地形抬升作用影响相对较小的第2类强降水过程的模拟效果最好,而对具有间歇性降水特点的深对流强降水过程及其相关的湿物理过程的模拟效果较差.研究结果对于提高区域强降水预警预报能力,改进模型参数化方案具有参考意义.

    WRF模型短历时强降水参数化方案北京地区

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    基于数值模拟的北京密怀顺地区地下水资源调蓄研究

    张大胜吴劲张世伟王博欣...
    627-634页
    查看更多>>摘要：通过收集北京密怀顺地区多水源(南水北调水源和再生水源)与当地地下水的水位、水质监测资料,建立了多水源入渗条件下地下水水流和溶质运移模型,探讨多水源补给对地下水环境的影响,并通过构建多水源入渗条件下多情景地下水调蓄模型,筛选最优方案.结果表明:2007-2016年约有4.5×108 m3再生水及南水北调水经未防渗河道自然入渗地下,使得入渗补给区地下水水位显著上升,其中南水北调受水区地下水位最高抬升为13.99 m.再生水入渗使受水区地下水Cl-质量浓度升高,各再生水Cl-污染晕向中心漏斗区迁移,南水北调水源使地下水中Cl-质量浓度降低,在地下水入渗补给过程中主要起稀释作用.在情景分析中,筛选出方案Ⅳ最优,既能够增加地下水资源量,又能有效阻滞再生水入渗区的地下水Cl-高质量浓度污染晕向下游迁移.

    多水源河道入渗数值模拟情景模拟

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    环保型雨水口的分类模拟与效果评价

    刘名文杨默远潘兴瑶吕海深...
    635-640页
    查看更多>>摘要：环保型雨水口是控制道路雨水径流面源的有效措施,特别是对初期雨水污染有突出的减控效果,在海绵城市建设中得到了广泛应用.由于环保型雨水口复杂的径流污染调控过程,目前尚缺乏合理和系统的模型概化手段,因而难以有效评估其径流污染调控效果.在全面梳理常见的环保型雨水口技术方案的基础上,将环保型雨水口概化分为弃流型、截流入渗型和人工填料型3类,考虑不同类型环保型雨水口复杂的径流调控与污染物削减环节,针对性地开展水量水质耦合模型构建,并利用设计降雨数据进行模型试算与效果评估.模型试算结果表明,该模型能够较好模拟均匀降雨、单峰降雨、双峰降雨和间歇降雨条件下的雨水口外排过程,满足水量平衡与污染物守恒.利用模型模拟能定量分离环保型雨水口不同环节的贡献,在此基础上评估了3类环保型雨水口径流调控与污染物削减的效果.相关成果能为环保型雨水口的规划设计与效果评估提供有效的模拟技术支撑,进而促进海绵型道路的推广应用.

    环保型雨水口海绵城市模型概化初期雨水污染物削减

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    植草沟径流颗粒污染物削减效应监测与相关性分析

    申红彬徐宗学张勤张书函...
    641-647页
    查看更多>>摘要：在植草沟径流颗粒污染物削减过程中,颗粒物质量浓度是判别污染物沉淀削减效应相对重要性的一个重要条件.通过对颗粒物低质量浓度入流条件下植草沟径流、颗粒、污染物削减效果开展实验监测,分析了不同种类污染物质量浓度、总量削减率与径流、颗粒物质量浓度、总量削减率之间的相关关系.结果表明,植草沟径流、颗粒、污染物总量削减效果明显,但颗粒与污染物质量浓度变化规律复杂,并对提高总量削减效果预报精度具有重要影响.颗粒物质量浓度变化主要与进口颗粒物质量浓度、出口流量、径流总量削减率等因素有关,经过多元回归建立了植草沟出口颗粒物质量浓度计算表达式.污染物质量浓度变化规律更为复杂,通过理论简化分析,建立了污染物总量削减率与径流总量、颗粒物总量削减率之间的二元线性关系,经回归分析表明,在颗粒物低质量浓度条件下,污染物总量削减率均主要与径流总量削减率有关.这主要与颗粒物质量浓度较低、对污染物吸附作用较小、污染物主要呈溶解态有关.

    植草沟污染物沉淀削减效应颗粒物低质量浓度溶解态

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    基于InfoWorks ICM模型的地铁场站内涝积水防控研究

    郑建春张岑李永坤尤秋菊...
    648-655页
    查看更多>>摘要：选择郭公庄和宋家庄地铁场站为研究对象,采用InfoWorks ICM模型软件构建洪涝模型并开展内涝积水模拟分析.模拟结果表明:100 a一遇长历时(24 h)暴雨情景下郭公庄地铁场站最大积水深度为0.922 m,宋家庄为0.607r;在重现期达50 a一遇时宋家庄所有管网即达到满流状态.分析结果表明:郭公庄内涝积水主要是由于下游水位顶托;而宋家庄主要是由于管网排水能力不足.本研究基于模拟结果提出了内涝积水防控措施,经海绵城市改造措施后,10a一遇短历时(1 h)暴雨情景下宋家庄地铁场站出水口洪峰相对未改造情景削减了22.2％;经管网改造后,1 a一遇长历时(24 h)暴雨情景下宋家庄内涝积水削减率为100.0％;郭公庄3台排水泵全运行状态下,郭公庄总积水量相对无泵情景削减了29.5％.

    地铁场站InfoWorksICM内涝积水防控措施

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    基于MIKE模型的北京副中心污染物减排方案模拟

    范楚婷彭定志古玉赵珂珂...
    656-661页
    查看更多>>摘要：高标准、高品质的水环境是北京副中心建设的战略需求,但副中心水系均属劣V类水,且非点源污染已成为污染主要来源,水质状况亟待改善.本文基于MIKE模型建立水动力水质模型,对北京副中心区入河的点源和非点源污染进行减排方案设置,模拟分析不同减排方案下的河道水质响应.结果表明:在点源污染减排方案中,排污口污水经污水处理厂处理后统一排放,能对研究区水质起到提升作用;在非点源污染减排方案中,应用LID和BMPs等措施分别进行城市和农业非点源污染控制,减少非点源污染的排放,可显著改善河道水质.研究结果可为北京副中心的水环境管理提供可靠有效的技术支撑.

    非点源污染北京副中心MIKE水质模型

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    杨树耗水特征及其主要影响要素分析

    刘海军高壮壮冯东雪唐晓培...
    662-668页
    查看更多>>摘要：杨树是道路防护林和城市绿化的主要树种,定量确定其蒸散量对区域和城市水循环研究及水资源评价和配置具有重要意义.本文通过测量河北省宁晋县道路防护林杨树的茎流速率,确定杨树的蒸散量,并分析了影响茎流速率的主要要素.结果显示:在5-6月,树龄为10a杨树的日茎流量为20.2 kg·d-1·株-1,即1.93 mm·d-1,高于0～200 cm土层的土壤耗水量1.39 mm·d-1,200 cm深度以下耗水量占29.1％;茎流速率和茎流量均随着太阳辐射量的增加而线性增加,但先随饱和水汽压差VPD(pvD)的增加而增加,当日均pw＞1.0 kPa,茎流量变化较小;茎流量随着参考作物蒸散发ET0(ET0)的增加而增加,ET0＞7 mm·d-1时,茎流量变化较小.杨树的蒸散量(1.93 mm·d-1)要显著小于同期草坪的蒸发量(3.1～5.5 mm·d-1),从节约水资源和环境调控角度,建议可多种植杨树.

    茎流速率气象条件参考蒸散发水量平衡节水

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    基于复合系统相互作用关系的水资源承载力研究——以巩义市为例

    杨莹侯凯旋岳卫峰叶文...
    669-676页
    查看更多>>摘要：在我国乃至全球水资源日益严峻的形势下,评估区域水资源承载力,提出区域空间均衡、协调发展战略具有重大研究意义.本文基于地理信息数据、社会经济统计数据、遥感影像等多种数据,利用状态空间法和层次分析法相结合的手段,综合考虑生态环境、经济社会、水资源3大复合系统相互作用关系,构建了水资源承载力综合评价指标体系,并以河南省巩义市为例,对该市2001-2010年的水资源承载力进行综合评价,分析了影响区域水资源承载力的关键要素.结果表明:巩义市区域综合承载力整体呈现上升的趋势,但仍有很大的发展空间;水资源开发利用率较低和污水排放逐年增加是限制区域综合承载力的主要因素;巩义市在经济结构转型的同时加强环境保护,这将有利于区域经济社会的可持续发展.

    复合系统水资源承载力层次分析法状态空间法

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