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本文介绍了耗散结构理论、分形理论和混沌理论等非线性科学在地球科学中的研究进展,分析了非线性科学在地球科学中的地位和作用,探讨了将非线性科学引入地球科学的途径和方法。 相似文献
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复杂地质地貌区地球化学异常识别非线性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
应用现代数学非线性理论与方法对西南地区三江北段恒星错测区1：50000水系沉积物测量数据进行了异常识别的非线性研究。率先尝试用人工免疫算法对地球化学数据降噪，并采用分形含量面积法对降噪数据寻求异常下限，从而弥补传统方法确定异常下限出现的缺陷。在此基础上构造了测区地球化学元素分布的分形插值曲面，做出异常等值线图和异常分形插值图。处理结果令人满意。 相似文献
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地球科学研究的众多事物以及现象都是错综复杂的，表现为不规则性和非线性的特点。如何从这种复杂的特点中找到其中所隐含的规律或某种确定性的量，成为地球科学研究的一个重大难题。对于传统的研究方法来说，只能定性或简单地刻画自然界中广泛存在的无序、混乱、不规则和不光滑的复杂现象，无法进一步对其进行探讨。但是非线性理论和方法的提出，为揭示隐藏于混乱复杂现象中的精细结构以及定量地刻画描述它们，提供了理论方法基础。众多地质学者运用分形理论对成矿元素含量的空间分布、矿床分布的分形特征以及构造分布的分形特征都进行了有益而深入的研究。在前人研究的基础上，文章利用分形理论对东天山地区的金矿资源进行预测。 相似文献
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滑坡定量预测的非线性理论方法 总被引：19，自引：0，他引：19
滑坡时空预测是当前滑坡研究中的难题，特别是滑坡时间预测工作，其进展缓慢。本文基于非线性科学理论，分析了滑坡活动的分形特征及时间分形预测方法，研究了滑坡空间预测的人工神经网络特征，系统介绍了滑坡时间预测的非线性动力学理论。在此基础上，讨论了滑坡定量预测的发展趋势。 相似文献
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圈定地球化学异常是勘查地球化学和环境地球化学研究中的一项基础性工作。笔者通过详细分析近30年来与地球科学密切相关的分形和多重分形等现代非线性理论和新方法的迅速发展和应用,特别是以解决地球化学复杂背景与叠加异常分解难题为例,介绍了广义自相似理论与分形滤波技术的发展和应用,相信在资源、环境、灾害的其他应用领域也将发挥重要影响。文中阐明了多重分形是更具普适性的地球化学元素分布模式,"密度-面积"分形模型是刻画地球化学异常的基础模型,并为多个空间开展分形滤波和分解地球化学复杂背景与叠加异常的理论基础。该方法的显著优势在于将地球化学场的各向异性、尺度不变性、广义自相似性等特征集于一体,具有压制变化性背景干扰,突出局部异常的能力,其中C-A和S-A业已广泛应用于矿产勘查靶区圈定和环境污染模式识别,形成了分解地球化学复杂背景和叠加异常的常用技术,在国内外多个成矿区带取得了显著的找矿效果。 相似文献
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浅议地球系统的复杂性及非线性 总被引：1，自引：0，他引：1
结合复杂性科学的产生及发展历程，认为复杂性科学对研究地球系统复杂性及非线性具有重要的理论指导和方法论意义。同时，在论述地球系统基本属性的基础上总结了地球系统复杂性及非线性的具体表现，即地球系统的层次性，无特征尺度性，开放性，相干性，临界性，自组织性和其动力学行为的自相似性及分形性。认为地球系统是总体上远离平衡，时空延展的多层圈综合集成，连续开放的复杂耗散动力巨系统。随着复杂性科学和地球系统的复杂性及非线性研究的不断深入，在21世纪，地球科学研究将会取得理论上的重大突破和飞跃。 相似文献
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分形概念及其在构造地质研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
分形理论是现代非线性科学中的一个重要的分支,是科学研究中一种重要的数学工具和手段。分维值可以定量描述断裂分布的复杂性,它是断层数量、规模、发育程度、组合方式的综合体现,分维值越高,则构造越复杂,对煤矿生产的影响越大。简述了分形基本概念和常用分形维数的几种计算方法,通过实例重点介绍了分形理论在油气构造和矿井地质构造研究领域中的应用状况。 相似文献
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应用复杂性-非线性理论开展成矿预测——奇异性理论-广义自相似性-分形谱系多重分形理论与应用 总被引：1，自引：0，他引：1
本文应用 “奇异性-广义自相似性-分形谱系”为核心的多重分形现代成矿预测理论与模型开展了云南兰坪、个旧等地区的成矿过程模拟与矿产资源定量评价。文中介绍了作为非线性、复杂性理论的重要领域之一的多重分形理论如何应用与矿产资源定量评价中，所涉及的“奇异性-广义自相似性-分形谱系”等概念和相关的模型能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律、矿产资源时空分布，还提供了定量模拟和识别成矿异常（地质、地球物理、地球化学、遥感异常）的有效模型和实用方法。将多重分形原理与成矿过程、矿产资源分布规律、矿产资源信息获取研究相结合，可形成具有良好应用前景的现代成矿预测理论与模型。采用该多重分形矿产资源预测理论和在此基础上所开发的专用地学非线性空间信息GeoDAS GIS技术，对国内外多个金属成矿区带进行了矿产资源勘查与评价,均取得了较理想的预测效果。文中将以该理论方法在云南省多个地区开展矿产品定量预测的实例来说明该理论体系和方法技术的有效性和可行性。 相似文献
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分形方法在地球化学异常分析中的运用研究--以胶东矿集区为例 总被引：4，自引：1，他引：3
随着非线性科学的发展,成矿作用的分形研究越来越受地质学家的重视。因此,对于地球化学异常,采取了分形方法来确定元素地球化学异常下限及元素异常组合。共选取了胶东矿集区的8种有用异常元素（Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Hg和Sb）进行分析,对于异常下限分析,采用了分形求和法得出其下限分别为（2.40,47.6,4.75,17.48,24.89,56.50,25.84,0.33）×10-6,其值与胶东矿集区相关资料的吻合程度比较理想。对于元素异常组合,采用了多重分析分形方法,并且运用传统经典的分析方法——R型因子分析进行了对比验证,表明分形方法,作为非线性数学的一种应用,成功地对矿集区元素异常进行了异常下限的确定、异常组合的选择。 相似文献
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试论地质现象的分形统计学 总被引：15，自引：0，他引：15
基于近年来非线性科学的发展及其在地质科学中的应用，讨论了地质现象分形统计学的三个基本问题，即初始条件，临界状态和自相似性，并在此基础上阐述了地质现象分形统计学的主要内涵：地质数据的分形结构及其地质学意义，地质时空结构的自相似性及其动力学机制，地质现象的分形重建与矿床分形统计预测方法。 相似文献
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本文简述了地球物理不规则测网的分形分析方法和减少假异常产生的网格化间距的确定办法并通过理论模型上的应用进行验证，同时介绍，预测了分形分析在地球物理数据处理中的应用及其发展。 相似文献
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非线性科学的气象应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据非根性科学的混沌理论、分形理论和孤立子理论，从科学交叉的角度对目前气象科学中关于非线性问题的研究进展进行综合评述，内容包括大尺度环流突变与多平衡态，非线性波动及波流相互作用、孤立波与阻塞高压海气相互作用、中小尺度天气、大气运动的混沌性及可预报性、时间序列资料的处理及应用、非线性科学与气象科学的关系等。 相似文献
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化探异常下限的确定是勘查地球化学有效地应用于矿产勘查的一个关键性环节。传统的异常下限计算方法是以地球化学元素含量数据服从正态或对数正态分布为前提,而本文采用的元素含量-总量多重分形计算异常下限的方法,则基于地球化学变量服从分形与多重分形分布的理论与方法。作者以海南屯昌某测区化探数据为例,运用传统元素含量对数正态分布和元素含量-总量多重分形两种计算模型确定了测区主要指示元素的异常下限并圈定、对比了其化探异常图。本区槽井探对化探异常的揭露表明,采用元素含量-总量的分形方法确定化探异常下限的尝试是成功而有效的。 相似文献
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基于吸附等温线的表面分形研究及其地球科学应用 总被引：4，自引：0，他引：4
矿物岩石的表面微形貌和孔隙结构是影响其地球化学行为的关键因素，从纳米尺度上表征这一特征对地球化学动力学研究和材料研发有着重要的意义。重点介绍了基于吸附等温线的分形研究方法，以表征纳米尺度上矿物或岩石表面的不规则性和微孔隙结构。从该方法的物理化学原理出发，对比分析了其适用范围和样品限制。在综合当前煤岩学、土壤学、材料学等领域的应用研究成果的基础上，提出了该分形研究方法在地球科学研究中的应用前景和发展趋势。 相似文献
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地球物理学中的分形与分维研究进展 总被引：5，自引：0，他引：5
应用分形理论来研究地球物理现象,是近年来地球物理学研究中的新方法和新思路。本文介绍了分形与分维的基本概念,并综述了地球物理学中分形研究的最新进展。 相似文献
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中国大陆深断裂系的分形特征 总被引：9，自引：1，他引：9
近年来，分形理论已广泛地应用于包括地球科学在内的自然科学众多研究领域，由于它针对的是破碎而不规则的复杂形体和现象，因而特别适于对碎裂作用产物进行研究。着重讨论中国大陆深断裂系的分形特征，在此基础上，指出了分形研究存在的问题和今后进一步发展的方向。 相似文献
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非线性成矿预测理论: 多重分形奇异性-广义自相似性-分形谱系模型与方法 总被引：24，自引：0，他引：24
介绍了“奇异性-广义自相似性-分形谱系”(“3S”: Singularity-generalized self-Similarity-fractal Spectrum)为核心的多重分形现代成矿预测理论与模型(Multifractal Mineralization Prediction Theory and Models)的基本内容和前沿研究方向.讨论了作为非线性、复杂性理论的重要领域之一, 多重分形理论所提供的“奇异性-广义自相似性-分形谱系”等概念和相关的模型.这些新概念和模型不仅能够合理地描述成矿系统、成矿过程、成矿富集规律、矿产资源时空分布, 还提供了定量模拟和识别成矿异常(地质、地球物理、地球化学、遥感异常)的有效模型和实用方法.将多重分形原理与成矿过程、矿产资源分布规律、矿产资源信息获取研究相结合, 可形成具有良好应用前景的现代成矿预测理论与模型.采用该多重分形矿产资源预测理论和在此基础上所开发的专用地学非线性空间信息GeoDASGIS技术, 对国内外多个金属成矿区带进行了矿产资源勘查与评价, 均取得了较理想的预测效果, 表明对开展矿产资源勘查和评价是有效和可行的. 相似文献