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用SAXS方法验证了海洋化学液-固界面研究中一些混合交换剂体系的分维分别具有加和性和非加性规律。实验测得:针铁矿/蒙脱石、水锰矿/无定形氧化铁、δ-MnO_2/针铁矿、δ-MnO_2/无定形氧化铁等混合交换剂体系的表面分维对混合百分率具有线性加和性;而高岭石/无定形氧化铁、无定形氧化铁/蒙脱石、δ-MnO_2/蒙脱石、δ-MnO_2/氧化铁凝胶等混和交换剂具有非线性加和性。上述诸体系在海水介质中平衡一年后,SAXS测定的表面分维皆具有非线性加和性,或非线的程度有所增加。 相似文献
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对南海69柱样粒度数据分析表明,晚更新世以来,粒度在0,2～11um的标度范围内具有分形特征,粒度分维值为1．72～2．02,平均1．84。与同期亚北极B2-9柱地层对比,69柱粒度分维值明显比B2—9柱的高,B2—9柱的粒度在0,2～16um标度范围内具有分形特征,粒度分维值为1.74～1．79,平均1．77。同一柱样不同时期粒度分维值明显不同,南海69柱氧同位素1期(冰后期)为1．88,氧同位素2期(冰期)为1．81,温暖的冰后期粒度分维值高且变化幅度大,寒冷的冰期粒度分维值低且变化幅度小,表明粒度分维值对沉积物的形成环境演化具有良好的指示意义。 相似文献
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连云港近岸海域沉积物粒度的分形特性 总被引：1，自引：0，他引：1
《海洋湖沼通报》2015,(3)
基于粒度数据,运用分形和多重分形理论对连云港近岸海域沉积物粒度分布的分形特性进行了分析,研究了粒度分布的分维变化和多重分形参数的空间分布。结果表明,连云港近岸海域沉积物粒度分布具有分形和多重分形特性。粒度单形分维值介于2.205~2.406之间,平均值为2.312,分维值与0.6~8μm粒级含量呈正相关,描述了粒径分布的整体特征。多重分形谱宽Δα在1.668~3.934之间,Δf值在0.979~1.378之间,定量表征了粒径分布的非均匀性和奇异性。空间上,单形分维值具有随深度增加而减小的趋势,Δα高值多分布在近岸,粒度分维特性空间变化从粒度分布的内在结构反映了沉积物的动力改造过程,指示了不同的沉积环境。 相似文献
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理论分析、计算模拟以及实例验证表明，断裂体系对于海岸线的发育及其分形性质有着重要的影响。如果海岸线发育受到两组或者多组不同方向断裂的影响，并且影响程度相当或者比较接近，那么海岸线的分维值较大；如果海岸线倾向于由单一方向的一组断裂控制，那么海岸线的分维值较小。福建海岸主要受到NE向和NW向两组断裂的控制，因此海岸线的分维值较大；台湾东海岸受单一方向(NNE向)大断裂的控制，海岸线分维值接近于1．0。该项研究对加深海岸线分形机理的认识具有重要的意义。 相似文献
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本文应用微电泳法研究天然水体的Na~+、K~+、Cl~-、Mg~(2+)、Ca~(2+)和SO_4~(2-)等主要离子与水合氧化铁表面的相互作用,分析了各离子浓度对水合氧化铁电泳淌度的影响和体系pH值的变化。结果表明,Na~+、K~+和Cl~-离子几乎不与水合氧化铁表面相互作用;Mg~(2+)、Ca~(2+)和SO_4~(2-)离子与水合氧化铁表面发生吸附作用,在pH为7.5左右的介质中,吸附能力的次序为Mg~(2+)>Ca~(2+)>SO_4~(2-)。 相似文献
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中国海岸线分维及其性质研究 总被引：7，自引：0，他引：7
根据分形理论,系统研究了中国海岸线分维及其性质。得出了基本结论：(1)中国海岸线的分形结构客观存在,在1：2500000地图上标定中国大陆海岸线长度的分形关系式为lgL=-3．9929-O．1597lgr(式中,L为中国大陆海岸线长度;r为测量标度);(2)使用量规法与网格法计算出中国大陆海岸线分维分别为1．1597和1．0707,台湾岛海岸线分维分别为1．0381和1．0025,等等;(3)进行海岸线分维横纵向比较,应遵循相同的分维计算方法。对于同一条海岸线而言,用量规法所得分维大干用网格法所得分维,且用量规法所得分维相对较大,则根据网格法所得分维亦相对较大;(4)在中国海岸线量规法与网格法分维计算结果之间可以建立关系式Dd=2．5932Db-1．5363(式中,Db为根据网格法计算所得分维;Dd为根据量规法计算所得分维);(5)随着从渤海到南海(由北至南)的空间变化,中国各大海域海岸线分维显现出一个由北至南逐渐变大的趋势,而海岸带物质组成、生物、气候等因素的南北变化或差异是导致中国海岸线分维南北空间变化的内在原因;(6)整个中国大陆海岸线的分维并不等于其组成部分分维的算术平均值;(7)台湾岛海岸线受到了断层系的强烈影响,这可能是台湾岛(东部)海岸线分维较小的内在机制所在。 相似文献
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以黄河水下三角洲海底粉土为研究对象,基于扫描电子显微镜技术获得了大量的海底粉土SEM(scanning electron microscopy)图像,综合运用Image-Pro Plus(IPP)和Photoshop图像处理软件来提取粉土的微观结构参数,以分形理论为指导,运用"周长-面积法"对海底粉土进行了分形特征研究,分析了阈值、放大倍数对粉土分形维数的影响及确定方法,并探讨了分形维数的环境及工程地质意义。研究结果表明,黄河水下三角洲海底粉土的颗粒及孔隙具有特殊的分形特征,分形维数为1.6~1.8;不同分维值在一定程度上反映了波浪扰动强度的不同;分形维数可以表征抗剪强度参数,粉土的黏聚力和内摩擦角随分维值的增大而增大。 相似文献
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根据2001-2013年江苏中部海岸的遥感影像和野外观测数据,对滩涂围垦影响下潮沟的形态演变过程进行分析。结果显示,研究区潮沟在大规模滩涂围垦影响下整体有明显的退化和消亡趋势,潮沟集水面积由2001年的293.94 km2逐渐降低到2013年的103.40 km2,潮沟长度随着其集水面积的缩减呈幂函数减小(R2=0.98),而潮沟宽度随着潮沟长度和集水面积的变小呈指数方式变窄(R2分别为0.87、0.93),总体上研究区每围垦1 km2滩涂,潮沟长度和宽度分别减小约2.60 km和0.67 m,在整个滩涂围垦过程中,落潮后期潮滩的主要排水方式逐渐由潮沟排水向滩面排水方式转变。江苏中部海岸潮沟形态在统计上具有多尺度分形结构,总体上研究区分纬值从大到小依次为潮沟分维值、各潮沟系统分维值、单支潮沟分维值。研究区潮沟的分维值(无标度区间25~210内)在滩涂围垦影响下呈波动性降低,由2001年的1.26逐渐降低到2013年的1.13,各潮沟系统的分维值随着其分汊个数减少呈线性降低(R2=0.89),各单支潮沟的分维值随着其蜿蜒性减小呈线性降低(R2=0.86)。根据潮沟的退化和消亡过程反推潮沟的起源和发育过程,本研究认为研究区最早出现的一类潮沟可能是陆源水流侵蚀型潮沟,而滩面水流冲刷型和潮流辐聚侵蚀型潮沟是随着潮滩淤积变宽过程逐渐发育的,其最初的发育形态可能是潮滩下部的冲刷凹地。 相似文献
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分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具，将其应用于南海南部断裂体系的研究中，通过数盒子法计算了断裂分布的分维值。研究结果表明这种方法是可行的，断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征。南海南部断裂体系在标度区间25～250km内具有很好的统计自相似性，全部断裂的分维值为1．6601，北东向断裂的为1．3875，北西向断裂的为1．2693。根据断裂分维等值线，沿西南海盆扩张轴，两侧断裂呈对称展布；北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性，这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性。结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布，初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系。 相似文献
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差异水动力导致黄河口粉质土微结构分形特征变化实例研究 总被引：10，自引：0，他引：10
在黄河三角洲北部潮坪上选择典型研究区。区内通向油井的道路的修建使北侧水动力条件明显强于南侧。对两侧原状土样进行粒度成分测试和微观结构观测,并利用分形理论进行分析。结果发现,在水动力作用强区中,粒度分维值随深度的变化曲线大致呈反“S”型,颗粒分布分维值随深度单调递增(表层除外),颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈“S”型;在水动力作用弱区,粒度分维值和颗粒分布分维值随深度单调增大,颗粒定向性分维值随深度的变化曲线呈平缓的反“S”型。这些参数的变化较好地反映了不同深度处沉积物的层化现象。 相似文献
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分维数是反映海岸线复杂程度的客观依据。结合国内外海岸线分形研究进展,本文以漠阳江入海口附近海域为研究区,基于Landsat 8 OLI遥感影像对研究区域提取瞬时水边线,并利用潮汐数据进行校正得到海岸线;利用Fractal Fox2.0计算获得该海岸线的分维数为1.071;通过对研究区的分形机制分析,认为漠阳江附近的断裂构造对海岸起宏观控制作用,从而对海岸线的分维值也起了决定作用。根据断裂体系模型计算得到西侧海岸线的理论分维值为1.089,而对数螺线模型计算得到东侧海岸线的分维值为1.171;实际分维值相对理论值偏小,说明海岸带的沉积与侵蚀影响了分维值。此外,根据本区海岸侵蚀原因的分析,对分维机制进行了探究,初步论证的分维值大小可为海岸的冲淤变化研究提供参考。 相似文献
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分形几何作为定量描述自然界中复杂非线性现象的强有力工具被应用于南海南部断裂体系的研究中,通过数盒子法计算了断裂分布的分维值.研究结果表明这种方法是可行的,断裂分布的分维值能有效地描述断裂的空间分布特征.南海南部断裂体系在标度区间25~250km具有很好的统计自相似性,全部断裂的分维值为1.6601,北东向断裂的为1.3875,北西向断裂的为1.2693.根据断裂分维等值线,沿西南海盆扩张轴,两侧断裂呈对称展布;北东向的与北西向的在空间上有一定的互补性,这反映了两组断裂在发育过程中的相互制约性.结合南海的构造演化及南海南部油气盆地的分布,初步探讨了断裂分形特征与南海的构造演化及断裂分形特征与油气盆地分布之间的关系. 相似文献
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我国多次海岛数量普查因界定标准不一而结果相差巨大,为了满足海洋主管部门对海岛的管理要求,亟需研究合理的方法界定海岛数量。利用高分辨率遥感影像解译嵊泗县海岛2 875个,以分形理论讨论海岛数量与海岛面积、海岛间距的关联。结果表明,嵊泗县50%的海岛面积小于50 m~2或岛间距不足6 m,海岛数量与界定标准间呈分维数先增大后稳定的变维分形特征,分维数在220 m~2和28.5 m之后稳定在1.80和2.25。以200~500 m~2为界区分大小岛,小岛数量和海岛间距也存在变维分形特征,且分维数在间距大于50 m后趋于稳定。故嵊泗海岛最佳界定方法为以220 m~2筛选出计数海岛后再补充间距大于50 m的较小海岛,该方法下界定嵊泗海岛681个。 相似文献
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研究区位于1964～1976年黄河由刁口流路入海时形成的三角洲潮坪.为进行石油开采在潮坪上构筑的交通设施对波浪形成了良好的屏障,水动力条件具有显著差异的屏障两侧潮坪是研究潮坪特征对水动力条件响应的天然实验场所.在屏障两侧各选择一典型区,实测地貌形态,取样品进行粒度成分分析,根据实测资料分析确定潮坪分形特征.发现水动力环境的强弱决定着潮坪的形貌、沉积物粒度分维值的变化规律.水动力环境强的一侧潮坪滩面分维值高,且随着初始计算网格宽度增大迅速降维;表层沉积物粒度分维值小,且离散性大.相反,在另一侧潮坪滩面分维值低,且随着初始计算网格宽度增大分维值无显著变化;表层沉积物粒度分维值高,且具有较好的一致性.当初始计算网格宽度增大到某个值时,两侧潮坪形貌分维值渐趋一致.在屏障两侧各沿一条与屏障大角度相交的测线取样,并各选择一点采取不同深度的样品做分析计算,发现在水动力条件弱的一侧,样品的粒度分维值表现为远离屏障逐步降维、随深度增加分维值增大的规律;相反一侧粒度分维值变化的规律性很不明显.讨论了水动力环境对潮坪分形特征影响机理. 相似文献
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GIS支持的海岸类型分形判定研究 总被引：2，自引：0，他引：2
结合国际海岸线分形研究进展,在地理信息系统技术（GIS）的支持下,以中国典型海岸类型为例,探讨了应用分形理论对不同海岸类型进行分形判定的可能性。研究结果表明,应用分维来进行不同海岸类型的分形判定是一条可行的途径。对中国而言,在同比例尺地图上,存在着基岩海岸线分维大于平原海岸海岸线分维等系列结论。 相似文献
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针对城市生态安全复合系统特征,将分形方法引入城市生态安全系统研究中,通过对城市生态安全评价模型的推导,确定了其在空间的分形特征,并以辽宁沿海经济带为例,构建生态安全指标体系,运用分形理论计算了辽宁沿海城市生态安全指数。研究表明,lnN(r)与lnr直线拟合的斜率就是生态安全分维数,对比分形的自相似性基本特征,分析了2002—2011年以来辽宁沿海经济带生态安全的空间变化:除盘锦市一直保持安全状态以外,其他市区生态安全程度均有不同变化,生态安全分维数变化量在0.061 5~0.168 3,安全预警状态集中于大连市和葫芦岛市。研究结果与实际考察情况基本吻合,说明研究方法具有科学性,结论可为该区域的生态安全维护提供相应策略,为沿海经济带规划提供参考。 相似文献
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东亚季风边缘区气候代用指标的分形比较及其意义 总被引：15，自引：1，他引：14
利用R/S分析东亚季风边缘区祁连山教德冰心、树木车轮、黄土磁化率、CaCO3含量曲线,得到其分维值分别为1．29、1．30、1．19和1．15,证实近百万年来东亚率风演变的特征是长期持续的,即季风边缘区具有干净化趋势,且旱化趋势的成分更为明显。其中,冰心δ18O比率、年轮指数的分维数与乌鞘岭年平均温度记录的分维值1．25接近,黄土磁化率和CaCO3含量的分维数与年降水量记录的分维值1．19一致。虽然这些气候指标是用不同物理单位测量并在不同时间尺度记录的,但分形分析可对它们进行数学比较,从而揭示出不同信息源所包含的气候意义。 相似文献