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關鍵詞:索倫鎮;稱重式降水傳感器;對比觀測
引言
降水觀測是地面氣象觀測的主要項目之一,它為氣象防災減災、天氣預報、氣候分析和大氣科學研究提供了重要的基礎資料[1]。稱重式降水傳感器實現了固態、液態和混合性降水的自動化觀測,能夠克服目前氣象臺站固態降水人工觀測造成的時效性差、觀測頻次低等弊端,有利于提高固態降水觀測的準確性和效率,減輕觀測人員的工作量。
稱重式降水傳感器基于載荷測量技術原理設計,通過對質量變化的快速響應測量降水量。稱重式降水傳感器既可以輸出開關量信號接入現有自動氣象站,也可以作為智能傳感器掛接在其他采集系統上[2]。稱重式降水傳感器的測量原理是通過載荷原件對盛水筒內質量變化的快速響應測量降水量,稱重式降水量傳感器主要由承水口、外殼、內筒、載荷原件及處理單元、底座組件、防風圈等部件組成。目前,稱重式降水傳感器所采用的測量技術主要有基于電阻應變測量技術和基于振弦測量技術兩種。
1 業務應用
索倫國家基準期后站于2011年11月開始稱重式降水傳感器的試運行,表1為2012年11月至2013年3月期間的18次降水過程,稱重式降水傳感器與人工觀測降水數據及誤差。
表1 2012年11月至2013年3月期間稱重式降水傳感器
與人工觀測數據
由圖1可知,稱重式降水傳感器對降水量的采集與人工測量值的趨勢基本相同,可以客觀的表現整個降水過程中雨強和雨量的變化,共出現三次對比超差記錄(第7、8、9次)。
2 帶來的效益與存在的問題
基于儀器自動采集改善了人工測量時效性差、時空密度不足等諸多弊端,總降水量采集值與人工測量值基本吻合。但冬季氣溫偏低可能對儀器自身高靈敏度元器件造成影響,可能導致降水數據漏采集、數據采集上傳時間滯后現象的產生。此外,儀器自身的防風功能尚不夠完善,在瞬時風速較大時造成測量元件震蕩導致稱重測量出現偏差也可能直接影響到對自身降水采集的準確性,使儀器在運行過程中出現漏采集現象。
3 結束語
(1)日降水量在0.0~0.2mm時,固態降水與人工測量誤差較大,反映出固態降水設備在對0.0~0.2mm量級的降水事件反應不靈敏。(2)稱重式傳感器開始記錄數據時間普遍滯后于天氣現象開始時間,這是由于固態降水一期使用盛水桶收集降水,收集口邊緣會有少量雪存積,這部分只有掉入盛水桶后,降水量才被計算入內。(3)有大風的降水過程,監測有一定誤差。風速較大,由于收集口較小,進入收集口的雪量相應減少,因此固態降水觀測值比人工觀測值要偏小。
參考文獻
緩解降雨量分布不均勻,解決局部地區土地干旱缺水的狀況;合理的利用資源改善環境;保障農作物的生長;調節氣候。人工降雨的意義有許多,最主要還是為了農業的需要。
人工降雨:
人工降水,又稱人工增雨,是指根據自然界降水形成的原理,人為補充某些形成降水的必要條件,促進云滴迅速凝結或碰并增大成雨滴,降落到地面的過程。其方法是根據不同云層的物理特性,選擇合適時機,用飛機、火箭向云中播撒干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑,使云層降水或增加降水量,以解除或緩解農田干旱、增加水庫灌溉水量或供水能力,或增加發電水量等。中國最早的人工降雨試驗是在1958年,吉林省這年夏季遭受到60年未遇的大旱,人工降雨獲得了成功。
(來源:文章屋網 )
[關鍵詞]人工站 自動站 地溫極值 誤差
[中圖分類號] P415.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-195-2
0前言
我們都知道地溫的變化是由地面輻射差額變化而形成的。在全天晴朗無云的情況下,一天地面溫度的日變化為一個最高值出現在午后13時左右,一個最低值出現在日出前后。但這是一種理想情況,在實際生活和工作中是不太多見的。由于天氣原因、地理環境以及土壤差異常造成地溫的日變化與理論不一致的情況,而對于同一地點、同一場地的自動站和人工站的地溫也存在一定的誤差就似乎有些不可理解,但這種誤差卻一直存在,這又是什么原因呢?本文通過對本站近九年來的氣象觀測資料的分析,得出造成誤差的原因并加以總結,進而提出解決辦法。
1自動站與人工站數據來源對比
1.1人工站溫度表測溫原理
人工站測量地表溫度用的是套管式水銀或酒精玻璃溫度表,它的測溫原理是利用水銀或酒精的熱脹冷縮的特性來測量溫度的變化,依靠溫度表整個感應部份對外部環境溫度進行感應,從而使表內液體產生熱脹冷縮,故而來顯示溫度的變化。同時在制造最高和最低溫度表時,利用水銀和酒精的侵潤與不侵潤的特性,使用特殊裝置記錄最高和最低溫度。由于是利用液體的物理性質來感應溫度的變化,切必須有足量的液體故而有一定的滯后性。
1.2自動站儀器測溫原理
自動站的地溫感應器是利用鉑金屬電阻的阻值隨溫度變化而產生的阻值呈現線性變化的原理來測量溫度的變化,并每十秒鐘采樣一次,把這一變化轉化為電信號的變化,每分鐘把6次采樣的結果進行平均,進而記錄溫度變化的,每分鐘有一個數據。
2人工站與自動站地溫極值差異比較
2.1地面極端最高值比較
對本站九年的人工站和自動站極端最高地面溫度進行比較,差值在0到+3.2℃之間,溫度低時比溫度高時差值小,陰雨天氣比晴天差值小,穩定天氣比激烈變化的天氣差值小,冬季比夏季差值小。各月極端地面最高溫度均方差及最大算數差值如下圖1:
2.2地面極端最低值比較
對本站九年的人工站和自動站極端最高地面溫度進行比較,差值在0到+2.2℃之間,差值變化特征同樣具有極端最高地面問度的變化特征,即溫度低時比溫度高時差值小,陰雨天氣比晴天差值小,穩定天氣比激烈變化的天氣差值小,冬季比夏季差值小。各月極端地面最高溫度均方差及最大算數差值如圖2。
3自動站與人工站地溫極值誤差分析
3.1儀器的測溫原理不同
我們知道人工站測量地表溫度用的是套管式水銀或酒精玻璃溫度表,它的測溫原理是通過水銀或酒精的熱脹冷縮的特性來測量溫度的變化,它要求的是整個感應部份的溫度升降,故而往往帶有滯后性。而自動站的地溫感應器是利用鉑金屬電阻的阻值隨溫度變化而產生的阻值變化來測量溫度的變化,并把這一變化轉化為電信號的變化進而記錄溫度變化的。由于測溫原理的不同,因此就有可能產生誤差,特別是地溫瞬間達到極值時鉑金屬電阻可迅速反映并記錄下這一瞬間的變化,而水銀或酒精溫度表主要是靠整個感應部份的熱脹冷縮來記錄這一瞬間的變化,往往來不及反映,這一瞬間變化就消失了,加上玻璃溫度表水銀柱或酒精柱本身也有一個熱脹冷縮的過程,因此造成地面最高溫度表的示度往往低于實際的地面最高溫度,而地面最低溫度又高于實際地面最低。這就是由于人工站和自動站測溫原理的不同,而造成自動站與人工站地面溫度誤差的原因。
3.2土壤特征及安裝情況產生的誤差
通過本站兩年來的觀測與比較往往在每次較大的降水過程過后,天氣突然放晴的當天,自動站地溫極值往往會出現極端最高溫度低于人工站,而極端最低又高于人工站的現象。對此現象,通過多次的觀測和觀察,我們發現在每次較大降水后安置自動站地溫傳感器的地方土壤要比安置人工站地溫表的地方要潮濕一些,這是因為自動站地溫傳感器由1支傳感器組成而又鑲嵌在方形木框的結構造成的,由于這種方形安裝的原因,水分不易排出,這就造成自動站比人工站安裝地溫表的地方要潮濕一些。因為潮濕的土壤導熱率明顯高于較干的土壤,而潮濕土壤熱容量大于干土壤,人工站與自動站干濕程度不一,地溫表安裝和結構不同是造成人工站與自動站地溫極值誤差的又一原因。解決的方法是在每次大的降水之后及時疏松地溫場,盡量使人工站和自動站的土壤特性一致。
3.3觀測時間不同引起的誤差
我們都知道自動站的地溫極值是隨時出現隨時隨信號傳入微機,隨時記錄,而人工站地溫極值則是在20時觀測,而地面最高一般出現午后,最低出現在日出前后,不可能隨時出現,隨時觀測,加上由于觀測時間的不同,隨著溫度的變化玻璃溫度表水銀柱或酒精柱本身也有一個熱脹冷縮的過程,示度也會因此而發生變化。因此,觀測時間的不同也是造成人工站與自動站極值誤差的另一原因。
4總結
由于不同儀器的測量原理不同、觀測的時間不一致以及測量儀器自身等原因導致了自動氣象站和人工站所測的地溫極值之間存在誤差,因此,在測量過程中,需要工作人員要做好儀器的維護工作,特別是在強降水過后應及時對地溫場進行疏松,每天巡視儀器時應及時清理溫度表及傳感器上的露水、霜凍及灰塵等,并盡量正確安裝儀器,盡量避免因儀器維護不當而造成的測量誤差。即使在人工對比觀停止之后也應該繼續對兩者記錄進行定時比較,并及時找出原因,及時判斷誤差原因,并及時排除,以免造成數據嚴重錯誤。
關鍵詞 自動站;降水值;誤差;成因;處理方法
中圖分類號 P415.1+2 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2011)21-0047-01
1 雨量傳感器結構和測量原理
雨量傳感器的結構由承水器、上翻斗、計量翻斗、計數翻斗等組成,計數翻斗的中部裝有一塊小磁鋼,磁鋼的上面裝有干簧開關。自動氣象站雨量的測量原理是由雨量傳感器感應雨量的大小轉化為干簧管輸出的開關信號,按照地面觀測規范中雨量計算方法,計算機軟件接收采集器處理的信息后計算降水量大小,并按規定格式顯示[1-3]。
自動氣象站測定降水值的工作過程:在承水器匯集的雨水進入上翻斗,進入計量翻斗后計量降雨量,0.1 mm降水量在雨量傳感器上表現為計量翻斗轉動1次,隨之雨水被倒入計數翻斗;計數翻斗翻轉時,其磁鋼對干簧管掃描1次,干簧管因磁化而瞬間閉合1次。按此方式,降水量每次達到0.1 mm時,采集器就會接收一個脈沖信號并儲存相應的降水[4-7]。
2 產生誤差的原因及處理方法
2.1 由雨量傳感器基點定位因素引入的測量誤差
2.1.1 誤差成因。由自動氣象站雨量的測量原理可知,降水量的測量是通過翻斗的翻動產生電信號得出。設計中,翻斗每翻轉1次,定義為0.1 mm的降水量,計量翻斗翻轉次數影響雨量測量系統的計量準確度,而雨量傳感器控制螺母影響計量翻斗轉動次數。降水量的計量準確性與基點定位螺釘間距調節的準確度密切相關,當基點定位螺釘間的距離越小,會產生雨量測量的誤差,此時翻斗翻轉的時間短,翻轉速度快,翻轉次數多,雨量測量值大[3-7]。若計量翻斗的翻轉次數小于或大于100次,則表示降水量小于或大于10 mm,此時雨量測量的計量值有誤差[8-9];若計量翻斗翻轉10次時降水量為1 mm,翻轉100次時降水量為10 mm,此時雨量測量的計量值準確。
2.1.2 處理方法。雨量傳感器差值測量方法:先將10 mm清水注入小雨強注水孔,校準儀模擬1 mm/min降雨強度滴下,同時校準儀計數器開始計數,當水流淌完畢,雙翻斗式雨量計的匯集都可能因未滿不能翻動,此時需人工手動翻動,使水量盡量流進計量斗。計數器停止計數,計數器顯示值作為傳感器計數值,將計數器清零。重復此過程3次,用100減去3次取得的計數值加權平均作為測量小雨強測量差值R1。同樣過程在通過大雨強注水孔測試3次,校準儀模擬4 mm/min降雨強度測得大雨強測量差值R2。取R=(R1+R2)/2為傳感器的測量差值。
傳感器調整方法:當傳感器測量差值R在±3范圍內時,說明傳感器處于正常誤差范圍內,否則說明傳感器誤差太大。應當對傳感器計量翻斗兩邊定位螺絲同時進行調整,以改變計量翻斗啟動容量。一般計量翻斗定位螺絲轉1圈,計數值相應變化3%。向外調節,則計量翻斗內盛水增多,計數值減少,向內調節,則計量翻斗內盛水減少,計數值增大。當R≥4或R≤-4時,在傳感器計量翻斗兩邊定位螺絲上做上記號。調整時根據R的大小和螺絲上的記號,兩邊同時進行調整,使得差值在誤差允許范圍內。例如:量取10 mm水量,計數器應顯示100,經3次測量,最后R=+6,說明翻斗啟動容量大,應將兩邊定位螺絲分別向內調整1圈,使翻斗內盛水減少,最后計數值將增大6。反之亦然。若使用的雨量計是雙翻斗式,則初始測試,當集斗翻動7次,而計量斗翻動10次時,說明傳感器處于良好狀態[6]。
2.2 雨量傳感器關鍵元件損壞引入的測量誤差
2.2.1 誤差成因。計數翻斗干簧管開關發送1次信號,表明產生產的降水量為0.1 mm[4-6]。若干簧管元件失常,發生連擊即多發送信號,或漏擊即少發送信號,均會出現降水量誤差值偏大或偏小的異常現象[8-9]。
2.2.2 處理方法。將萬用表調到200 Ω檔,紅、黑表筆分別接觸雨量傳感器2個接線柱,查看翻動翻斗的變化,若無通斷變化,則表示干簧管損壞;若有通斷變化,則表示傳感器正常[4-5]。為了消除該因素引起的測量誤差,應將計數翻斗上的干簧管擰緊,松弛螺釘,取下已損壞的干簧管,安裝一正常的干簧管即可。
2.3 雨量傳感器機械原因引入的測量誤差
2.3.1 誤差成因。雨量測量的計量是以單位時間內計數翻斗的翻轉次數為降水量的累計值的,雨量測量時,當上、下翻斗翻轉的軸承間距調控不準確,如間距過大或過小,導致翻轉出現阻滯感,均會改變翻斗翻轉的速度[2,7]。因此,由這種機械不靈敏引入的測量誤差,會造成自動氣象站降雨量測值恒小于實際降水值。
2.3.2 處理方法。自動氣象站工作人員應定期清潔雨量傳感器,用清水清洗翻斗軸頸和寶石軸承孔(寶石軸承切勿加油),可縮小雨量傳感器機械因素引起的測量誤差。如翻斗軸損壞,則更新翻斗軸。如果寶石軸承磨損或碎裂,可用大頭針沿軸承內孔觸劃,如有阻滯感,即寶石磨損,應更新軸承部件[3,7]。
2.4 因維護保養不及時引入的測量誤差
2.4.1 誤差成因。一般若對雨量傳感器的維護和保養不當,也會造成一定的測量誤差,導致自動氣象站的雨量測量值偏小于實際降水值。與人工氣象站比較,除雨量傳感器外,自動氣象站地面要素的感應元件均由機械式元器件轉變成電子元器件,信號輸出由機械放大轉為電信號放大輸出。將原始的機械記錄轉化成計算機自動采集存儲[5-6]。此時如果天氣某一要素發生變化,自動氣象站均能更客觀、實時地反映出來。但目前自動氣象站仍沿用翻斗式雨量傳感器,因翻斗中的機械構成因素,會增加測量方法引起的誤差。為縮小降雨量測值的誤差,應維護保養翻斗雨量傳感器,否則會造成進出水管道堵塞,尤其是節流管不暢通,或翻斗翻動不靈敏,均會造成測量誤差[2,9]。
2.4.2 處理方法。自動氣象臺站的工作人員應定期清潔雨量傳感器,每個月至少清理1次過濾網,及時疏通節流管道,清除灰塵、小蟲等臟物、雜物[10]。翻斗內壁禁止用手或其他物體抹拭,以免沾上油污。當久旱后進入第1場大雨前,臺站觀測人員應檢查雨量傳感器[3-5]。檢查方法:向雨量承水器注入60~70 mm深度的水,觀測自動氣象站雨量示值與實際注入水的值是否一致。若一致,表明雨量傳感器可進入雨量測值的觀測程序;若不一致,則應詳細檢查,及時調節基點定位螺絲,排除可能引發誤差的故障。
3 參考文獻
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關鍵詞 稱重式雨量計;翻斗式雨量計;構造;觀測原理;掛接
中圖分類號 P414.9+5 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2017)03-0210-01
氣象臺站對降水的觀測經歷了人工測量到虹吸式雨量傳感器測量直到現在使用翻斗式雨量傳感器和稱重式雨量傳感器來探測降水量,數次的儀器變革更新實現了降水量觀測的連續化和精準度,還減輕了臺站人員的工作量。目前,各臺站普遍使用翻斗式雨量傳感器測量液態降水,用稱重式雨量傳感器來測量固態降水,翻斗式雨量計翻斗不能承接固態降水,稱重式雨量傳感器可以監控冬季固態和固液混合性降水以及春夏強對流冰雹所產生的降水量[1-3];夏季用翻斗式雨量計來測量降水量,當翻斗式雨量計發生桶口有異物堵塞或翻斗不靈活以及雨勢較強翻斗來不及翻轉等情況時易造成數據失真或缺失,而稱重式雨量計可以彌補這些,用翻斗式雨量計與稱重式雨量計同時掛接便可避免夏季降水的缺測。本文講述稱重雨量計和翻斗式雨量計同步掛接方法和數據采集程序的設置方法。
1 2種雨量計構造及探測降水原理
1.1 翻斗式雨量計的組成
翻斗式雨量計主要由承水器、上翻斗、計量翻斗和計數翻斗組成。感應器用二芯電纜與采集器連接,輸出干簧管信號。雨水降落時,先收集在承水器經過上翻斗和進水閥,進入計量翻斗使不同強度的自然降水轉換成比較均勻的降水強度,以減少降水強度不同而造成的降水誤差,當計量翻斗承受的降水量達到0.1 mm時,計量翻斗會把該降水傾倒到計數翻斗內,計數翻斗會翻轉1次,當計數翻斗翻轉時與它相連接的磁鋼對干簧管做一次掃描,干簧管會因磁化而瞬間閉合1次,這樣每當降水量累計至0.1 mm時干簧管就從電纜向計算機發送1個信號,計算機收到信號進行計數并進行數據處理而獲得累計的降水量數值以及降水時數和降水強度值,實現降水量的持續觀測。
1.2 稱重式雨量計的組成
稱重式雨量計是由承水器、集水桶、傳感器、支架和擋風圈組成,使用電子稱重原理,由一個大容量的高穩定載荷元件以及內桶構成,載荷元件通過感應重量的變化來測量固體降水。當有固態降水時,先匯集到集水桶,集水桶中的防凍液會融化固態降水成液態,位于集水桶下方的支撐盤上有3個獨立的弦振傳感器,在連續觀測中通過探測2次測量間隔間的重量變化給出一個頻率為0~5 V的方波信號,稱重單元通過溫度補償、數字濾波等技術由電纜發送到采集器進行測量計算得到降水量。
2 不同雨量傳感器誤差原因
理想情況下,翻斗翻動是很靈活的,但實際上由于D軸的摩擦加上漏斗沾水或泥沙、昆蟲等都會影響翻斗的翻轉;大雨時由于翻斗的慣性使得翻斗來不及翻轉將一部分雨量流失,也使測量的降水量有很大的誤差,甚至記錄失真;雖然翻斗的分辨率很高(0.1 mm),翻轉一次誤差很小,但一次降水過程中因翻轉次數多而累積起來的誤差也很大;此外,傳感器上的部件受外界干擾而產生無降水也有信號的現象,或筒口有異物堵塞時產生有降水而無信號的現象都是翻斗式雨量計存在的問題。稱重式雨量計較翻斗式雨量計有一定的優勢,能承接固態降水和混合降水;抗干擾能力也較翻斗式雨量計強,翻斗式雨量計重量輕、離地近,容易被振動而產生野值,稱重式只需要防止電磁干擾;但稱重式降水器在發生降水時降水器口緣及內壁容易黏附引起滯后,通常固態降水越強會使誤差越大;另外,稱重式雨量計外部無網膜隔離,內部也無過濾網,會使得掉落的雜物也計入降水量而產生偏差或野值,且其口緣較高不容易被發現和清理[4]。將兩者同時使用可以互相補償,減少測量誤差和缺失。
3 掛接前接線方法
將配發的信號線提前穿入地溝線管中,在做線路連接前,為不影響正點數據采集而重新開啟采集器務必要關掉采集箱中的交直流電源。
稱重式雨量計端接線方法:將原RS232口的接線拔下,將新線按從右到左紅黃白順序接入傳感器插孔(綠色線為空,黑色線接地)。
采集箱端接線方法:將原GPS口的接線拔下,將新線按從左到右紅黃白色的順序接入采集器插孔(綠色線為空,黑色接地)。
4 程序更新及掛接參數設置
拔下采集器的CF卡(拔前務必斷開電源),用讀卡器將CF卡(拔前斷開電源)連接電腦,提前備份源程序(為出現問題時恢復采集用),將升級程序(文件名為tyjt1000)復制到CF并將CF卡插回采集器后接通電源。
打開新型自動站采集軟件(SMO)在菜單欄點選設備管理―維護終端依次輸入以下命令:
返回“T”,說明設置成功。設置完成后,重啟采集器使設置生效。打開新型自動站采集軟件(SMO)菜單欄選參數設置―觀測項目掛接設置―勾選稱重降水傳感器,然后保存設置。打開新型自動站業務軟件(MOI)菜單欄的臺站參數設置,把翻斗式雨量和稱重式降水都設為自動。在業務運行時在參數設置―基本參數、觀測項目下選擇需要的數據源并保存。
5 掛接后測試
用量杯量取3 mm左右干凈水緩慢倒入稱重傳感器內,等約5 min后,傳感器檢測到有降水會有降水量輸出。打開新型自動站采集軟件(SMO)―實時觀測―新型自動站―常規要素每日逐分鐘數據表。當分鐘降水量、小時累計降水量顯示數據與人工加入的降水量相等時說明設置成功。
6 結語
掛接完成后要對日分鐘數據和正點數據密切監視,確保不出現缺測記錄。稱重式雨量計和翻斗式雨量計同時掛接使用,提高了降水觀測的精確度,保證數據連續不缺失,使氣象預報數據更精細、更準確。
7 參考文獻
[1] 胡玉峰.自動氣象站原理與測量方法[M].北京:氣象出版社,2004.
[2] 中國氣象局.地面氣象觀測規范[M].北京:氣象出版社,2003.
關鍵詞:深基坑;施工;降水措施
深基坑開挖絕大多數情況都需要進行人工降低地下水。要降低地下水水位,就要合理的選擇降水方法,在此基礎上進行人工降水的方案設計,以及進行降水方案的水位預測,通過預測進行降水方案的優化,從而得到最佳的降水方案。
1 人工降水與深基坑支護和開挖
深基坑施工中降水可以改善勞動強度,實現機械化施工。由于降低了地下水水位,使基坑開挖范圍內的巖土層,不但不含有重力水,而且使其含水量大大降低,這樣就為機械化施工創造了良好的環境,從而改善了人們的勞動強度,使工程得以快速進行。降水可以縮短工期,降低造價,加快工程建設。由于人工降水,實現機械化施工,從而縮短了工期,同時又降低了成本造價,實現工程建設的多快好省。采用有效經濟的降水方法,疏干地下水,保持巖土體的邊坡穩定。人工降水的方法有多種,必須結合具體工程選擇有效的、經濟的人工降水方法,這樣才能達到疏干地下水、滿足深基坑開挖的目的。基坑邊坡地下水的疏干增加了基坑邊坡的穩定性。降水有利于巖土工程施工。例如邊坡支護中的人工挖孔樁,由于人工降低地下水位,改變了挖孔樁的施工條件,使其能順利施工。
深基坑開挖是基礎工程和地下工程施工中一個綜合性的巖土工程難題,既涉及土動力學中典型的強度與穩定問題,又包含了變形問題及疏干地下水問題,同時涉及到土與支護結構的共同作用問題。這些問題都與深基坑開挖這一巖土工程問題緊密聯系在一起,既互相聯系,又相互制約。在某些情況下,由于人工降水,深基坑邊坡不需要進行支護,或者改變了邊坡支護的類型,從而降低工程費用,由此可見人工降水在深基坑開挖中的地位和作用。因此,不難看出人工降水是保證深基坑開挖的基礎工作,它能增加開挖邊坡的穩定性,使某些情況下基坑開挖不需要支護或采用簡單的支護類型。
2 基坑工程的降水措施
在基坑工程施工中,對地下水的治理一般可從兩個方面進行,一是降低地下水位;二是堵截地下水。降低地下水位的常用方法可分為明排降水和井點降水兩類。明排降水由于其制約條件較多,尚不能得到廣泛應用;而井點降水的適用條件較廣,并經過二十多年來的應用、發展和改進,已形成了多種井點降水方法,如輕型井點、噴射井點、管井點、引滲井點、電滲井點、輻射井點等,這些有效的降水方法現已被廣泛用于各種降水工程中。但由于降低地下水位后,可能帶來一些不良影響,如地面沉降、鄰近已有建筑物或構筑物的安全穩定及殘留滯水的處理等。因此,必須充分考慮降水所帶來的有關問題,在不具備采用降低地下水位的情況下,可采用堵截法,將地下水體分隔開后,進行基坑施工。常用的堵截法有:鋼板樁、稀漿槽、夾心墻、防滲垂直帷幕、防滲水平帷幕、冷凍法等。為了更好地治理地下水,為工程施工服務,必須很好地研究場區的工程、水文地質條件,熟悉各種治理地下水的技術、原理和方法,根據降水工程的任務要求,采用合理的降水方案和施工工藝,進行全面質量管理,以達到安全、快速、經濟地治理地下水的目的。
2.1 明排降水
明排降水的適用條件及特點明排降水是指在基坑內設置排水明溝或滲渠和集水井,使進入基坑內的地下水沿排水溝渠流人集水井中,然后用水泵將水抽出基坑外的降水方法。明排降水一般適用于土層比較密實,坑壁較穩定,基坑較淺,降水深度不大,坑底不會產生流砂和管涌等的降水工程。具體在選用明排降水時,應根據場地的水文地質特征,基坑開挖方法及邊坡支護形式等綜合分析確定,當具備如下條件時,一般可以采用明排降水方案。
2.2 井點降水
在地下水位以下施工基坑工程時,通常采用井點(垂直井點和水平井點)降水法來降低地下水位。垂直井點常沿基坑四周布設,水平井點則可穿越基坑四周和底部,井點深度大于要求降水深度,通過井點抽水或引滲來降低地下水位,實現基坑外暗降,保證基坑工程的施工。經井點降水后,能有效地截住地下滲流,降低地下水位,克服基坑的流砂和管涌現象,防止邊坡和基坑底面的破壞;減少側土壓力,增加挖掘邊坡的穩定性,有利于邊坡的支護和施工;防止基底隆起和破壞,加速地基土的固結作用;有利于提高工程質量,加快施工進度及保證施工安全。目前常用的井點降水方法有:輕型井點、噴射井點、電滲井點、管井點、引滲井點,輻射井(或水平井)點等。
2.3 堵截治水
由于基坑降水常會帶來一些不良影響,如地面沉降,臨近已有建筑物或構筑物的安全穩定及殘留滯水的存在而影響邊坡穩定等。為了避免這些問題的產生,可以采用堵截法將地下水體分隔開,在基坑內進行降水,基坑外的地下水位保持不變或變化很小。國內外對地下水進行堵截的方法有鋼板樁、稀漿槽、夾心墻、防滲垂直帷幕、防滲水平帷幕及冷凍等。
3 降水施工中常見問題
施工中要根據實際情況對原有方案進行修改補充,使降水方案更加完善。在井點施工時,由于填入濾料不合適,在粉、細砂含水層中造成井內涌砂嚴重,不能進行洗井和抽水。一旦發現這種現象,應立即更換濾料或包紗網,以阻止流砂的進入;對于已打成的井點,只需將泥漿洗出后,就暫停洗井,以免涌砂后造成井孔周邊地層塌陷,甚至影響邊坡的穩定。當井點不出水或出水量很小的時,對于輕型井點類,可向井管內送人高壓清水,以沖動孔內濾料,將泥漿和泥皮稀釋、破壞、再送氣吹揚洗井或接上真空泵抽吸。對于管井點,可在井孔周邊10~30cm處用工程鉆機打孔至含水層部位,從孔中送入高壓清水直接沖洗孔壁的濾料,或邊送水邊送氣吹洗,將井孔附近的砂和濾料吹出地面,待送入清水暢快流入井中后,從孔中填入新濾料,并重新進行井內洗井。此外,由于地下水水位的下降,使土層中含水量減少,浮托力減小,等于增加了附加荷重,使土產生固結、壓縮,使建筑物基礎發生不均勻沉降;如在井點施工和抽水過程中發生井孔坍塌和涌砂,將會加大其不均勻沉降。如控制不好,將會直接影響到鄰近建(構)筑物的安全,所以必須特別重視。在降水時要隨時注意抽出的地下水是否有混濁現象。抽出的水中帶走的細顆粒不但會增加周圍的沉降,而且還會使井管堵塞、井點失效。為此首先應根據周圍土層的情況選用合適的濾網,同時應重視埋設井管時的成孔和回填濾料的質量。在同樣的降水深度前提下,降水漏斗線的坡度越平緩,影響范圍越大,而所產生的不均勻沉降就越小,因而降水影響區內的地下管線和建筑物受損傷的程度也愈小。
在基坑施工,如護坡樁、挖土、錨桿等施工過程中,常常會造成降水井點的損壞,特別是影響滲井的滲水效果。施工護坡樁時,由于機械碾壓破壞井口,孔口坍塌與井孔連通后泥漿進入井中,造成井孔堵塞;大量注水使地下水位抬升,增加降水時間;當有砂層時,可能使井中出現涌砂等。挖土時,特別是挖第一步土和車道過程中,對于狹窄場地,井點距基坑很近,常出現挖壞井管;甩土時將泥、上掉人井中等。因此,必須加強降水井的保護。
參考文獻
關鍵詞降水;農業生產;影響;對策;山東聊城
中圖分類號S161.6文獻標識碼A文章編號 1007-5739(2011)22-0303-01
聊城市位于山東省的西部,全市為黃河沖積平原,地勢平坦,屬溫帶半干燥氣候區,冬寒、夏熱大陸性氣候較明顯,主要特征是雨熱同季,四季分明,作物生長季光溫充足,雨量充沛,為農業生產提供有利的氣候條件。但是各種自然災害的頻繁出現,特別是干旱的不斷發生對農業生產也造成了嚴重的影響[1]。該文根據50年來聊城市的降水變化,分析其對農業生產的影響,提出相應的防御對策,可為當地農業生產提供參考。
1資料來源
降水資料來源于聊城市氣象局所屬8個縣1961―2010年的平均值,災情資料來源于聊城市民政局[1-2]。對不同年代的降水資料進行統計,采用中國氣象局《全國氣候影響評價》標準,利用降水距平百分率ΔR%來劃分,氣候平均值以1971―2000年為基準。1級:ΔR%≤-80%,為異常偏少;2級:-80%<ΔR%≤-50%為顯著偏少;3級:-50%<ΔR%<-25%為偏少;4級:-25%≤ΔR%≤25%為正常;5級:25%<ΔR% <50%為偏多;6級:50%≤ΔR%<80%為顯著偏多;7級:ΔR%≥80%為異常偏多。
2資料分析
從表1可以看出,20世紀60―70年代,年平均降水量超過600 mm,80年代年平均降水量最低,下降超過80 mm左右,偏少80 mm左右,80年代的季節、年降水量變化最大。1961―2010年,春季降水量呈減少―增加―減少―增加的變化趨勢,夏季則相反;秋季除20世紀90年代為增加趨勢外,其余時段為減少的趨勢;冬季降水卻表現為70年代為增加,80―90年代減少,進入2000年后變化較小。從圖1可以看出,聊城市降水量相對較多的時段是在20世紀60―70年代。
從表2可以看出,降水的年變化為正常等級的年份比較多,但是降水的季節變化比較大,表現在降水正常的年份較少,而偏多或偏少的年份比較多。其中夏季降水正常的年份比較多,而其他各季降水偏少或顯著偏少的年份比較多。3降水對農業生產的影響
1961―2010年聊城的降水量變化比較顯著,造成旱或澇的幾率較大,給農業生產帶來一定的不利影響。特別是近10年來,發生干旱的幾率在增加,冬春連旱甚至秋冬春連旱,嚴重影響農作物的正常生長[3-4]。
近2年來,當地發生比較典型的旱澇災情。如進入2010年8月以來,聊城市持續遭遇大到暴雨襲擊,造成農田積水,農作物受災嚴重,對灌漿期的夏玉米、花鈴期的棉花等農作物的正常生長造成了不利影響,部分農田受澇時間長,排水困難,農作物減產嚴重甚至絕產,部分地塊被迫改種,農業損失較重。據市民政局資料,自2010年8月9日以來連續降水,造成農作物受災面積20.0萬hm2,成災面積為13.8萬hm2,絕產面積3.3萬hm2,直接經濟損失達10億元,其中農業損失8億元。自2010年9月中旬以來,聊城市降水又異常偏少,據2011年2月23日統計,全市平均降水量僅12.8 mm,比常年偏少90%以上,是1961年以來同期降水量最少的一年。由于長期無雨雪天氣,導致干旱加重。據2月24日聊城市民政局資料,全市受旱面積28.16萬hm2,成災面積13.6萬hm2,受災人口247萬人,直接經濟損失5.5億元。
由于聊城市灌溉條件較好,可以利用一切水源進行澆水,一般旱情造成的損失都比較小,旱情嚴重的縣主要分布在西部水澆條件差的冠縣、莘縣、臨清地區,其他各縣相對較輕。但是出現澇災時,若排水不暢,易造成農田積水或漬澇,往往造成嚴重的農業損失[5]。
4農業生產對策
近50年來,聊城市的降水條件發生一定的變化,對農業生產也形成一定的影響。針對這種情況,在今后的農業生產中,要積極采取有利措施,盡可能地適應氣候變化,最大限度地利用氣候資源,使氣象災害造成的損失減少到最低限度[6]。積極有效地開展人工影響天氣活動是行之有效的防御措施之一,隨著氣象科學和氣象現代化技術的發展,天氣監測、預報和氣象減災服務系統等都在不斷完善。目前,在全國范圍內已普遍開展的人工消雹、增雨工作成為減輕自然災害,解除旱情、雹災的有效途徑之一。因此,抓住有利天氣形勢,及時開展人工消雹增雨作業,達到既減輕雹災,又增加降水以緩解旱情的目的。另外,通過這幾年的實踐證明,早春的適時管理,特別是在溫度適宜的范圍內早灌溉、施肥,措施得當,管理到位,干旱對農業生產造成的損失就會減少到最低限度。
5參考文獻
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關鍵詞: 西北干旱區;新疆;泥沙;引水樞紐
0 引言
新疆地處亞歐大陸腹地,我國西北干旱地區;屬于溫帶大陸性氣候,氣候干燥,日照時間充足,溫差較大,南疆的氣溫高于北疆;降水量少,年平均降水量為150毫米左右,各地降水量相差很大,北疆的降水量高于南疆[1]。特殊的地理位置和極端的氣候水文條件決定其絕大部分地區的農業生產必須依靠灌溉。
新疆三大山脈(阿爾泰山、天山、昆侖山)的積雪、冰川孕育匯集為500多條河流,分布于天山南北的盆地,其中較大的有塔里木河(中國最大的內陸河)、伊犁河、額爾齊斯河(流入北冰洋)、瑪納斯河等,多為山溪性多沙內陸河,其河源天然植被覆蓋較差,河床縱坡陡,每逢暴雨或融冰化雪形成徑流時,挾帶大量泥沙,順流而下,尤其是推移質泥沙,給灌溉引水造成了極大的困難。引水樞紐是將河流或水庫中的水引入渠道,以滿足農田灌溉、水力發電、工業及生活用水等的需要;并且要求防止粗顆粒泥沙進入渠道,以免引起渠道的淤積和對水輪機或水泵葉片的磨損,保證渠道及水電站正常運行,還可攔截春秋枯水期滲入河床的河水,增加引水量,夏季汛期可以防止河道推移質泥沙入渠,使有效引水率得到保證,為灌區建立旱澇保收的穩產高產田,所以設計引水樞紐工程是十分有意義的。
在進行引水樞紐工程設計時,為了解決引水與排沙的矛盾,常需要結合地形圖進行方案比較。攔河閘式引水樞紐適用于上游河道為砂卵石河床情況,但攔河閘跨度較大使用鋼材較多,造價較高;人工彎道式引水樞紐適應性強,防沙效果好,適用于山丘地區推移質泥沙較多、粒徑較大的河流上,尤其適用于西北干旱地區,而且引水比較高,一般可達70%~80%以上[2]。因此新疆多采用人工彎道式引水樞紐,使水流在彎道內產生橫向環流,上層清水主流靠近凹岸,在彎道凹岸處建立一座進水閘,底層水挾帶的泥沙和推移質泥沙向凸岸移動,在進水閘旁建立一座沖沙閘[3]。實踐也證明:這種正面引水,側面排沙的人工彎道式引水樞紐的設計適合新疆河流的特點。
1 引水樞紐各主要建筑物設計原理
引水樞紐工程主要建筑物包括:上游導流堤、泄洪閘、人工彎道、進水閘、沖沙閘、曲線形懸臂式擋沙坎、消力池、引水渠道[4]。
在人工彎道進口處,修建導流堤,并向上延伸與河道兩岸平緩的連接,以便束水導流,使水流平順的進入引水彎道。設置泄洪閘用以泄洪排沙,減少泥沙進入人工彎道,保證引水彎道有良好的進水條件;在洪水季節,泄水排沙,平時可關閉壅水,保證下游工農業用水,在寒冷季節還可將冰凌、漂浮物排向下游。在人工彎道設計時,要充分利用天然穩定的河灣,加以整治,即可作為引水彎道;彎道設計流量要綜合考慮進水閘的流量和含沙量較大季節河灣流量,使彎道內產生較強的橫向環流作用,有利于排沙。進水閘與沖沙閘設置在引水彎道末端,按正面引水側面排沙的原則布置,進水閘與沖沙閘兩軸線的夾角以33度為宜,使沖沙閘各閘孔均勻排沙。進水閘底板高程要高出原河床,這樣可以減少泥沙入渠,并可增大閘前泥沙淤積庫容,有利于定期沖沙。進水閘前設置曲線形懸臂式擋沙坎,可增強橫向環流的作用,還可將泥沙導向沖沙閘,擋沙坎懸臂板末端加寬并延伸到沖沙閘邊孔,有利于引水防沙,引水面做成流線型,以免擾動水流。沖沙閘底板高程也要高于原河床,可增大閘下沖沙水頭,有利于排沙。進水閘下游消能建筑物,多采用底流型降低護坦式的消能方式,消力池緊接閘室布置,在池中利用水躍進行消能,使水流在消力池中發生淹沒水躍,池中布置排水孔,下設砂石反濾層,保證下游引水渠道的安全運行。下游引水渠道根據水力最佳斷面及經濟實用斷面綜合確定,常采用梯形斷面渠道、混凝土板襯砌。
2 引水樞紐主要設計內容
樞紐工程總體布置:根據基本資料確定工程的等級、級別、洪水標準,可參考《水閘設計規范》[5]、《水閘》[6]、《取水工程》[7]等文獻,并結合地形及方案比較,確定采用什么類型引水樞紐,這里以人工彎道式引水樞紐為例,根據經驗公式確定彎道的底寬、半徑、中心線長度等參數,根據工程各主要建筑物的作用和設計原理,合理布置建筑物的位置。
樞紐工程水力設計:首先,根據水力最佳斷面和經濟實用斷面確定下游引水渠道的斷面尺寸,利用《水力學》[8]中的迭代計算公式確定渠道正常水深;其次,根據《水閘設計規范》確定進水閘、沖沙閘、泄洪閘的閘孔總凈寬及單孔凈寬,利用試算法確定進水閘、沖沙閘、泄洪閘的設計洪水位及校核洪水位;最后,根據《水力學》進行各閘的消能防沖計算。
樞紐工程防滲計算:根據工程的要求,需對進水閘、沖沙閘、泄洪閘設計洪水位和校核洪水位都進行防滲計算,計算過程相似;根據《水工建筑物》[9]擬定各閘室的地下輪廓,采用改進阻力系數法進行滲流計算。首先進行阻力系數的計算,確定滲透壓力,繪制滲壓水頭分布圖,最后計算閘底板水平段滲透坡降和滲流出口處坡降以及允許坡降并進行比較,均要滿足閘基的抗滲穩定要求。
閘室穩定分析:首先,確定各閘室荷載,包括:閘底板、閘墩自重、工作橋自重、閘門自重、檢修橋自重、啟閉力、水自重、水平水壓力、揚壓力;根據荷載和偏心受壓公式分別驗算各閘室完建期、設計洪水位期、校核洪水位期的閘室基底應力,結果均要滿足規范要求;根據《水閘》公式,驗算各閘室的抗滑穩定性,結果均要滿足閘室的抗滑穩定要求。
閘室結構設計:首先要驗算各閘的邊墻基底應力及抗滑穩定性,均需滿足規范要求,其次,根據偏心受壓公式,進行閘墩結構設計,對閘墩進行配筋計算;最后,采用彈性地基梁法對各閘底板進行結構計算,確定底板最大彎矩值,利用最大彎矩對底板進行配筋,配筋后對閘底板進行裂縫校核,結果要符合規范要求。
閘室工作橋結構計算:首先根據各閘縱梁的跨度,擬定梁、懸臂板的斷面尺寸,確定作用在梁上的荷載,計算彎矩,根據最大彎矩對懸臂板、縱梁進行配筋計算,其中,縱梁還需要進行抗剪腹筋的計算,最后,根據《水工鋼筋混凝土結構學》[10]鋼筋骨架的構造要求,配置腰筋和拉筋,確定工作橋的配筋圖。
參考文獻:
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經過對全市幾個公園內的景觀水體調查研究發現,導致景觀水水質惡化的原因有很多。總體上可分以下幾種:
1.1、景觀水的水源水質較差。一般景觀水的水源主要來自三個方面:降水、地表水、中水。大部分日常補充水量以降水匯集為主,而四周匯集的降水把地表很多污染物都溶解在內,使得景觀水源先天質量較差。
1.2、周圍污染源對其污染。景觀水體污染物主要來源于四周小區內居民日常生活所排放生活污水、生活垃圾、建筑垃圾及其滲濾液、漂物和施工塵土等。尤其是生活污水中含有大的有機污染物及氮、磷等植物營養物,植物營養物進入天然水體后將惡化水體水質,加速水體的富營養化過程,影響水面的利用。
1.3、水池防滲處理破壞景觀水生態系統。目大部分的人工湖由于考慮到防滲等問題,湖底多為硬質底。對于需要泥土才能生長的水生植物而言,其種植、生長都會有諸多限制。很多水域由于防滲層鋪設質量不過關,造成人工湖水流失過快,或管理過程中補水不及時。水生植物因干涸而生長不良甚至枯死,既沒有發揮凈水作用又破壞觀景效果。
1.4、游客人為的破壞。游客的一些行為,也是導致水質惡化的原因之一。比如向水中丟棄垃圾;為了垂釣,向水體撒過多的魚餌,這些多余的魚餌也會造成水體的污染,這些種種行為都會嚴重地污染景觀水。
1.5、設計的不合理。由于在水景設計與考慮不周,人工湖中經常會出現死角,而死角中的水由于缺乏流動,水質往往最容易惡化。各種污染物將會沉積在死角,并慢慢地污染整個人工湖,死角成人工湖的一個內部污染深,因此,在一個人湖中如果死角越多,水質惡化得越快。
1.6、地下水的污染。隨著工農業的不斷發展,越來越多的污染(如氮、磷、重金屬離子等等)滲入了地下,污染了地下水。如今我國地下水的污染已相當普遍而嚴重。而大部分的景觀水又是與地下水相通的,因此導致景觀水的變質也是顯而易見的。
2、景觀水體污染預防的方法
要保持景觀水體的清潔,使之達到規定的景觀娛樂用水水質標要求,必須對可能造成該水體污染的上述污染物的污染源嚴加控制,具體主要建議措施如下:
2.1、加大政府投入,建好城市污水設施。充分利用現在國家環保的新形勢,多方面籌集資金,規劃建設好城市污水處理廠和雨污分離管道,使景觀周圍的污水經過處理達到景觀水質量標準后再排入;對前10分鐘的降水也要納入污水處理廠處理,這樣能有效的遏制地面沉積物對景觀水的污染。
2.2、加強執法。管好周圍污染源。保證水體四周區域內小區、飯店等污染源產生的生活污水必須排入城市下水道系統,進城市污水處理廠處理,不能直排入景觀水體;在有些水體四周下水道系統還不完善,與現有市政下水道系統沒有連接的情況下,周邊污染源必須設立獨立污水處理站對其污水進行處理,要求改道外排。也應嚴禁在湖周圍附近堆放生活或建筑垃圾。以免垃圾飄浮物經風吹到湖體水面或垃圾滲濾液直接流入湖體,對湖體水質造成不同程度的污染2.3、做好調度,保證地表徑流水質質量。地表徑流雨水含有較多有機物和無機塵土,尤其降雨前十分鐘地表徑流水中污染物含量更高,應排入城市雨水管道排除。不能直接排入景觀水體,若直接排入景觀水體會造成淤積或水體不同程度的污染。
2.4、加強管理,設專人管理水面環境。必須設專人對水面漂浮物及時清除。諸如雜草樹葉等腐植物不及時清除,長期浮于水面不但影響水體的自然復氧功能,而且沉于湖底腐爛變質后會引起水質變臭;同時管理垂釣人員,制止過多投放魚餌。
2.5、湖體邊坡應做毛石或預制混凝土塊護砌。防止邊坡土被水浪沖刷,影響水體感官指標。3、污染景觀水體治理的方法
3.1、物理方法
景觀水體凈化的物理方法有機械過濾、疏浚底泥、水位調節、高壓放電、超聲波等方法,這些方法效果明顯,但不易普及,難以大規模實施。過去常用的有疏浚底泥和水位調節兩個方法,疏浚底泥是為了抑制泥中氮、磷的釋放而污染水體。定期補水是為了稀釋污染物濃度,其主要機理為稀釋作用,其并不改變污染物的性質,但可為進一步的凈化作用創造條件,如降低有害物質的濃度,使水體其它凈化過程尤其是生物凈化過程能夠恢復正常。定期補充水的處理方法對于較小水面的景觀水體來說是一種行之有效的方法。在經濟上可行,也達到預期的效果。
3.2、化學方法
對于湖泊、河道等緩流水體,由于氮、磷等植物營養物的大量排入已經發生富營養化引起水質變臭時,可以采用直接向水中投加化學藥劑的方法殺死藻類。然后通過自然沉淀后,清除淤泥層即可達到防止水體富營養化的目的。殺藻常用的藥劑有硫酸銅和漂白粉。
3.3、生態凈化法
3.3.1水生植物系統凈化。水生植物技術以生態學原理為指導,將生態系統結構與功能應用于水質凈化,充分利用自然凈化與水生植物系統中各類水生生物間功能上相輔相成的協同作用來凈化水質,利用生物間的相克作用修飾水質,利用食物鏈關系有效的回收和利用資源取得水質凈化和資源化、景觀效果等結合效益。但需要控制水生植物的種植密度。以防過度繁殖,適得其反。
3.3.2水生動物凈化。魚是水生食物鏈的最高級。在水體內利用藻類為浮游生物的食物,浮游生物又供作魚類的餌料。使之成為菌-藻類-浮游生物-魚的生態系統。在景觀水體內宜于放養的品種應以花鰱、白鰱為主,并配以鳙、草、鯉、羅非魚等。因此,作為景觀水體適量養魚是一種很好的方法,既有凈化水質的作用,同時又能很好的發揮水體的垂釣功能。
3.3.3曝氣充氧。曝氣主要是向水中補充氧氣,以保證水生生物生命活動及微生物氧化分解有機物所需的氧量,同時攪拌水體達到水體循環的目的。采用曝氣的方法給封閉水體充氧在一定程度上可以防止因藻類大量繁殖而導致的魚類死亡,對維持水體生態平衡起到一定的作用。曝氣的方法只能延緩水體富營養化的發生,但不能從根本上解決水體富營養化。
3.3.4投加菌種PSB。這種方法是一種新穎的處理方法,具有工藝簡單,無需單獨建處理構筑物,一次性投資省等特點,也屬生物處理方法的一種,即定期向水中投加光合細菌。光合細菌是一種在水系中生長的微生物,純光合細菌菌體含有60%(質量分數)的蛋白質,含量相當于酵母蛋白與魚粉蛋白時,同時還含有豐富的維生素和葉酸等。
3.3.5采用Water-Star景觀水體生態集成處理系統。此法是運用生態微生物學原理和水生生態學原理,集Aquasonic超聲波殺藻原理、微生物凈化強化技術等技術于一身,對控制藻類(藍綠藻)的生長和繁殖;修復并建立水體中良性的、穩定的微生物系統效果非常顯著。并且此方法同時能長期穩定地保持水體自凈功能,易控制,管理簡單,維護費用低的優勢。