中国七大流域水系与洪涝的分维及其关系研究

本文在GIS技术的支持下，应用分形理论首先系统地计算了中国七大流域水系以及各流域洪涝的分维，其次对七大流域水系分维与各流域洪涝分维之间的可能关系进行了探讨。主要结论如下：（1）分维是表征洪涝发生特征的较好的参量，其蕴涵着洪涝发生次数，周期等丰富信息。（2）一般而言，在研究时段某流域洪涝发生的次数较多，则相应该流域洪涝的分维较大，反之亦然；（3）一般而言，当某一流域水系分维相对较小时，则相应该流域洪涝的分维相对较大，反之亦然。     

一种确定地球化学异常下限的简便方法

本文从地球化学场元素的分布形式出发 ,探讨了理论分布形式的频率与含量双对数坐标图示特征 ,从而提出了一种确定地球化学异常下限的简便方法。将该方法应用于湖南柿竹园钨多金属矿区 ,效果显著     

Fractal characteristics of filamentous bacteria in activated sludge and its significance

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｉｎｍａｎｙｃｏｕｎｔｒｉｅｓｈａｖｅａｎａｌｙｚｅｄｍａｓｓｉｖｅｌｙｆｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｂｕｌｋｉｎｇｏｆａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ,ｐａｒｔｉ?..     

Growth pattern of reed in Caogang Lake, Huanghuaihai Plain

The researches about reed growth were mainly concentrated on seasonal dynamics, investigation of reed resource, and comparison of different ecotypes of reed. By means of fractal geometric theory of non-linear science, the fractal character of growth pattern of reed, for the purpose of quantitatively exploring the mechanism of reed growth was studied. The way to calculate fractal dimension of reed growth is box-dimension (BD) and information dimension (ID). The results shown that the difference between two samplings in May and those among three samplings in June and later were not remarkable for both BD or ID. It was noted that the difference between samplings in and after May is significant. It was demonstrated that the fractal dimension of size distribution of reed ranged from 0.6235 to 0.8761. The distribution pattern could be statistically divided as two significant periods:the size of reed is quite well-distributed at the beginning of reed growth (fractal dimension > 0.8), but is irregular in the middle and later growth season (fractal dimension < 0.7). These results are benefit to reach the goal of rational use of reed resources and to protect the biodiversity in wetland ecosystem.     

基于两阶段降维的中国经济发展协调性评价

为了研究中国2000 - 2008年间经济发展与环境、资源、人民生活水平三个方面的协调程度,本文建立了包括4个子系统、9个子项目、112个指标的评价指标体系,利用主成分分析方法与投影寻踪方法对评价指标进行两阶段降维分析,将高维数据转化为直观的评价值.根据最终投影函数值对2000 - 2008年中国经济发展的总体协调性进行了评价,评价结果显示:近年来,中国经济发展协调性发展趋势良好,且各子系统对经济发展的协调性都有着重要影响.在对各子系统的发展情况迸一步分析后指出:对于环境、资源、生活子系统的发展影响最大的子项目分别是污染排放与治理、矿物能源和农村生活水平.为了衡量各子系统间的协调程度,本文提出了一种新的计算系统间协调度的方法,在现有系统协调度评价方法的基础上进行了一定的改进.经济—环境、经济—资源、经济—生活三组子系统的协调度计算结果显示:各组子系统间的协调度都在经历迅速提高后,逐渐回落波动至平稳,而环境、资源和生活子系统的发展目前仍滞后于经济子系统.     

“红三角”地区城镇体系结构分形研究

分形维数是刻画城镇体系结构的有效参数。将“红三角”地区分成韶关、郴州、赣州三个城镇体系，分别测算各个城镇体系的Hausdorff维数、空间关联维数及牛鸦维数比、随机集聚维数。测算结果表明:①赣州、郴州两市的中等位序城市较多，人口分布比较均衡，而韶关市城镇体系等级规模差异明显，人口分布差异程度较大，韶关市区人口规模大，具有较强的垄断性；②各城镇体系中的城镇有集中到某一地理线上的趋势，具有轴线特征，同时整个地区的交通网络比较完善，整体通达性好，但城镇体系空间关联程度不够紧密；③各城镇体系空间分布呈现集聚性特征。最后对“红三角”地区城镇体系建设提出了发展次级中心城镇、加强区域空间结构轴建设、适当调整行政区划和加快交通基础设施建设的建议。     

聚合硫酸铁混凝消除水中有机氯的研究

采用聚合硫酸铁(PFS)絮凝剂对水中有机氯农药(OCPs)进行强化混凝处理,并运用响应曲面法(RSM)优化分析了影响OCPs去除率的混凝条件,如pH值、原水浊度、混凝剂投加量和OCPs的初始浓度诸因素.结果表明,各影响因素交互作用显著,最佳混凝条件组合为:pH=5.0、原水浊度=150NTU、PFS投加量为12mg/L、OCPs初始浓度为200ng/L,在此条件下,PFS絮凝剂可有效去除水中OCPs,经模型验证实验得到最佳条件下去除率α-HCH为82.23%、β-HCH为71.15%、γ-HCH为77.28%、δ-HCH为86.27%、 p,p’-DDE为93.78%,与RSM预测值基本相同.结合絮体分形维数和Zeta电位对混凝效果的机理进行了探讨,表明各因素均达到了最佳水平.     

三种常见混凝机理为主导条件下絮体特性研究

以模拟低浊微污染水为原水,硫酸铝[Al2 (SO4)3]为混凝剂,考察了3种常见混凝机理(电性中和、吸附架桥和网捕卷扫)为主导条件下絮体的成长过程、二维边界分形维数(Dpf)和比表面积及其与混凝效果的相关性.结果表明:吸附架桥为主导机理下絮体最大增长速率S (0.951)最快,达到稳定后絮凝指数FI最大(3.7%),二维边界分形维数Dpf最大(1.587),絮体呈块状且絮体间出现孔状间隙,比表面积介于网捕卷扫和电性中和之间[网捕卷扫(83.646m2/g)>吸附架桥(98.808m2/g)>电性中和(116.046m2/g)];FI值、S及Dpf变化与浊度去除率相关性较好,其相关系数分别达0.979、0.982和0.963,同时比表面积大的絮体吸附容量大,有机物的去除率高.     

R/S法的土石坝施工期沉降规律及预警标准研究

为提高施工期土石坝沉降安全性,研究其具有复杂非线性特征的施工期沉降规律和相应的预警标准。基于国内某在建高土石坝的沉降数据,采用R/S法分析坝体不同高程测点、同高程测点和同测点不同时期沉降数据的Hurst指数及分形维数,提出评价坝体施工期沉降安全性的预警标准。结果表明:各测点的Hurst指数最小值为0.763,坝内各处沉降仍处于快速增长阶段;坝体下部比上部、中部比下游堆石区沉降能更快趋于稳定,且坝体下部的沉降速率已经渐趋平缓。     

不同因素对巷道支架与顶板接触刚度影响分析

针对超前支架和顶板的接触刚度的影响因素进行仿真分析和实验研究。利用分形理论构造粗糙顶板轮廓模型,根 据不同的粗糙度对应的分形维数D和特征尺度G,在MATLAB中生产不同的粗糙度曲面,并由SolidWorks三维建模软件生产 实体,导入ANSYS软件中进行接触刚度分析。通过仿真和实验研究在不同粗糙度顶板、不同弹性模量的顶板岩层以及不 同形式顶梁的情况下的接触刚度变化。定性地分析了不同影响因素下的接触刚度变化情况,为研究超前支架和巷道顶板 耦合动力学特性提供了依据。