乌兰布和沙漠不同灌丛土壤颗粒多重分形特征及其与有机碳分布的关系

w（SOC）（SOC为土壤有机碳,soil organic carbon）及其分布状况显著受到土壤PSD（particle-size distribution,粒径分布）和有机质相互胶结方式的差异影响,而w（SOC）可反映土壤结构优劣程度,表征土壤肥力状况及碳库饱和度.以乌兰布和沙漠沙冬青、花棒、猫头刺、白刺和梭梭灌丛下0~100 cm深度风沙土为研究对象,通过野外分层采样与室内测试,采用多重分形理论探讨土壤特性和w（SOC）分布特征及其相互关系,反映土壤结构及肥力状况.结果表明:① 不同灌丛下的土壤均具有良好的分形特征,并且灌丛可通过降低风速,使≤ 50 μm的优质颗粒在周围表层土壤沉降,而优质颗粒数量与w（SOC）、D₀（粒径分布范围）及D₁（分布均匀程度）极显著正相关（P < 0.01）,与D₁/D₀（分布离散程度）极显著负相关（P < 0.01）;② 各灌丛下w（SOC）的大小关系与D₁、D₀相似但与D₁/D₀完全相反,即w（SOC）可表征PSD状况进而反映土壤结构优劣程度,并且在沙冬青灌丛的>20~30、>60~80 cm土层出现两次峰值,分别为11.958、11.928 g/kg;③ 对D₀的扩大及D₁/D₀的降低程度以沙冬青灌丛最为明显,但对D₁的降低程度则以花棒灌丛最为明显.研究显示,多重分形理论可很好地描述乌兰布和沙漠风沙土性质,并且适生灌丛中沙冬青及花棒可更好地改善土壤颗粒及SOC特征,故可通过种植二者局部改良土壤及增加碳库饱和度.      

城市道路下垫面粗糙度对街尘累积分布与污染特征的影响

道路下垫面是街尘累积-冲刷这一城市地表径流发生核心过程的重要场所,研究道路下垫面粗糙度对街尘及其负载污染物的持留分布与污染特征将对估算地表径流负荷及控制策略提供重要科学依据.本文以典型沥青和混凝土路面的街尘为研究对象,采样配对法试验设计并结合分形理论,对比分析粗糙度对街尘单位面积含量、颗粒物粒径组成、负载的氮磷及重金属污染的影响.结果表明,相比沥青路面,粗糙度较小的水泥路面所持留的颗粒物单位面积含量较少,颗粒物粒径较细,分选性较好.氮、磷含量与2种下垫面的粗糙度并无显著的相关关系,主要受环境因素影响较大,各粒径的氮、磷含量负荷比与其质量比一致,细粒径颗粒物对氮、磷的吸附作用并不明显.而重金属污染则受2种下垫面的粗糙度影响较大,水泥路面重金属含量高于沥青路面,且细粒径颗粒物的重金属污染负荷比较大,高于其质量比2.4%~24.1%.不同下垫面街尘样品各粒径段颗粒物微观形态相似.破损路面对街尘累积过程的单位面积含量及粒径组成有着较大的影响,可能对街尘累积冲刷过程及污染物富集存在不同程度的影响.     

典型灰霾期间PM2.5演化的多重分形特征分析

为探索成都市PM_(2.5)污染物的空间来源及其演化机制,该文首先应用后向轨迹模型对灰霾期间抵达成都市的大气气团进行模拟,结果显示灰霾期间本地气团对成都市PM_(2.5)污染物的贡献远超过中远距离的外来气团,占比高达90%以上,局地空间内处于一种静稳状态。其次应用多重分形消除趋势波动分析法对灰霾期间PM_(2.5)的浓度序列进行多重分形分析,研究表明成都市灰霾期间PM_(2.5)浓度具有多重分形特征。最后运用相位随机替代法与随机重构法,对静稳条件下导致PM_(2.5)浓度多重分形特征的原因进行分析。结果表明灰霾期间,长期持续性在PM_(2.5)演化过程中占据主导地位,进而认为此次灰霾期间PM_(2.5)演化的长期持续性是其主要的内在动力机制,此时成都市大气空间内各局部空间PM_(2.5)浓度在多种要素的相互作用下逐步发展为一种相互同步的、均衡的平衡态。     

分形在水处理中的应用

在水处理过程中，絮凝体的分形维数和沉后水浊度都能够表现出良好的相关关系，从而在混凝工艺过程控制中，可以通过对絮凝体分形维数的在线监测，来反映絮凝程度和混凝处理效果。并且通过实验运用分形维数来指导能耗分配，使得水处理能够既经济又高效。     

颗粒活性炭吸附染料时的表面分形分析

采用N2吸附-脱附实验研究了颗粒活性炭吸附染料前后表面特征的变化,运用表面分形维数表征了表面屏蔽效应和表面粗糙性等性质.结果表明,颗粒活性炭的孔结构是倾斜板交错重叠而形成四面开放的缝隙,桃红、绿色、天蓝、耐晒黑可以撑开颗粒活性炭的孔隙,增大平均孔径;耐晒翠蓝具有降低孔径的能力;大红却有些微孔阻塞作用.FHH理论计算出的相应的7个颗粒活性炭样品吸附6种染料前后的孔隙表面分形维数Ds很接近,为2.97左右,证明颗粒活性炭上吸附的染料并没有发生表面屏蔽效应,也没有使颗粒活性炭表面的粗糙性降低.分形吸附等温线法与基于N2吸附-脱附的FHH理论法计算出的Ds相差较大,这与两种算法的理论基础和码尺大小有关.而热力学模型计算出的Ds远大于3,与Sahouli等的研究不符.     

四川省优秀旅游城市空间结构分形研究

优秀旅游城市是重要的旅游目的地,作为旅游空间的重要节点,具有集散地功能,其空间结构的优化关系到区域旅游空间整合以及整体效应的发挥。运用分形理论,从空间聚集性、关联性和可达性等方面对四川省优秀旅游城市的空间结构定量刻画与分析,结果表明：将分形理论运用于优秀旅游城市空间结构研究是可行的,四川省优秀旅游城市空间结构具有分形的特征;四川省优秀旅游城市围绕中心旅游城市--成都市呈集聚态分布,向心性明显;优秀旅游城市具有集中到某一地理线上的趋势,空间关联性强;交通网络可达性以成都市为中心向周边呈逐渐衰减的空间格局。最后,提出构建“大成都”优秀旅游城市群、“K”形优秀旅游城市空间发展带等优化四川省优秀旅游城市空间结构的建议     

江苏镇江地区聚落体系的空间集聚性多级分形特征

为定量研究市域尺度上的聚落体系的分形特征,以ArcGIS9.3软件为平台,选取江苏镇江地区团聚状聚落体系为研究对象,通过计算豪斯道夫维数分析了聚落体系规模分布的分形特征,通过计算关联维数和集聚维数,从聚落要素的空间相关性和聚落随机集聚的向心性两方面,分析了聚落体系空间结构的分形特征,对聚落体系的空间集聚性的多级分形特征作了重点探讨。结果表明：镇江地区团聚状聚落体系在规模分布和空间结构上都具有比较明显的分形特征,表现出自相似结构;镇江地区团聚状聚落体系的空间集聚性存在多级分形的特征,中心村的空间集聚能力强于城市和镇;地形和聚落体系的发育程度是影响聚落体系的空间集聚性主要原因。因此,在以后的工作中可以利用分形思想进行聚落体系规划,有效地利用地理空间资源     

武汉市外部空间形态分形特征演变规律研究

城市外部空间形态是城市空间要素自组织演变的外在表现,合理的外部空间形态有利于城市组成要素及其资源环境的稳定发展。空间形态的分维数在不同时间尺度上有其发展演变的规律,分维数的变化与人类活动有着密切的关系。以武汉市建国以来不同时段的城市外部形态为例,在GIS环境下研究外部形态信息图谱,提取各时期的分维数和人口、面积的统计数据,经拟合发现城市规模与外部形态分维数有密切的函数关系,并在此基础上建立“形态描述函数”,提出在城市发展时期,分维数可作为城市面积和人口规模的指示器,来预测城市空间扩展和演变的程度,以及利用分维数与社会经济因素的相关关系可以深入分析城市空间形态的发展机理。     

长江岸线与岛屿演化的空间分形研究--以江苏段为例

根据分形理论,采用网格和面积周长两种分形维数计算方法,以遥感卫星影像为主要数据源,在GIS支持下,计算了长江江苏段5个时相的岸线和岛屿空间分布的分形维数,探讨了其中所隐含的地理含义,认为长江江苏段岸线和江中岛屿都具有分形性质,分维数的变化可以反映它们的稳定程度;比较了不同量测方法、不同标度、不同比例尺下长江江苏段岸线的长度,认为岸线长度的值是不确定的。     

企业安全生产的分形管理

分析企业系统安全事故与隐患的分形特征,对企业安全生产的长周期发展有着重要的现实意义. 1现代企业安全生产系统的复杂性与分形 企业安全生产系统的复杂性是组织行为所表现出来的多样性、变异性、动态性、不可预知性等的复杂特性.因而,企业安全生产系统实际是有序和无序的统一体,在其进展和演化中,不同性质的序之间会根据企业内外状况的干扰程度进行转化,是否引起事故或使灾害扩大,取决于序结构的类型及系统对特定序下的风险(事故演变意义上的)承受能力,并以分形的空间形式展现出来.