Natural rock joint roughness quantification through fractal techniques   总被引：8，自引：0，他引：8  

P. H. S. W. Kulatilake  P. Balasingam  Jinyong Park  R. Morgan 《Geotechnical and Geological Engineering》2006,24(5):1181-1202

Accurate quantification of roughness is important in modeling hydro-mechanical behavior of rock joints. A highly refined variogram technique was used to investigate possible existence of anisotropy in natural rock joint roughness. Investigated natural rock joints showed randomly varying roughness anisotropy with the direction. A scale dependant fractal parameter, K _v, seems to play a prominent role than the fractal dimension, D _r1d, with respect to quantification of roughness of natural rock joints. Because the roughness varies randomly, it is impossible to predict the roughness variation of rock joint surfaces from measurements made in only two perpendicular directions on a particular sample. The parameter D _r1d × K _v seems to capture the overall roughness characteristics of natural rock joints well. The one-dimensional modified divider technique was extended to two dimensions to quantify the two-dimensional roughness of rock joints. The developed technique was validated by applying to a generated fractional Brownian surface with fractal dimension equal to 2.5. It was found that the calculated fractal parameters quantify the rock joint roughness well. A new technique is introduced to study the effect of scale on two-dimensional roughness variability and anisotropy. The roughness anisotropy and variability reduced with increasing scale.  相似文献   

Scale‐dependency of hydraulic conductivity: an example from Thorne Moor,a raised mire in South Yorkshire,UK     

J. Bromley  M. Robinson  J. A. Barker 《水文研究》2004,18(5):973-985

The hydraulic conductivity (K) of many low permeability materials is strongly scale‐dependent. In raised mires and other types of peat deposit the effects of features such as abandoned infilled ditches, root holes and localized woody material, cause K to be heterogeneous and scale‐dependent. Despite this, field measurements are routinely made using auger hole (slug) tests at the scale of only a few tens of centimetres. Such measurements are locally valid, but where the regional subsurface movement of water through peat bogs is simulated using groundwater models, typically at the scale of hundreds of metres, they give rise to a systematic underestimate of flows and an overprediction of water table elevations. Until now, techniques to obtain values at a scale sufficiently large to include the effects of localized features of higher permeability have not been applied routinely. Research at Thorne Moor, a large raised mire, demonstrates that the K of peat varies over several orders of magnitude when measured at different scales, using a variety of techniques. Laboratory and auger hole tests cannot be relied upon to provide results that represent the hydraulic conductivity of large expanses of peatland. This has significant implications for the management and long‐term restoration of peatlands where both regional and local control of water levels is crucial. For groundwater models to be used successfully to plan such schemes, it is essential to apply the K values relevant to the scale of the simulation. This paper describes and tests novel techniques, using ditches, for the derivation of K at large scales which overcome many of the problems that have been identified with conventional techniques and are capable of producing estimates that are appropriate to the application of physically based regional flow models. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

古气候记录的时间标尺及相位关系计算——以塔吉克斯坦Chashmanigar黄土剖面为例   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

余志伟  丁仲礼 《第四纪研究》2001,21(2):123-133

轨道调谐法是确定第四纪地层时间标尺的主要手段,但人工进行轨道调谐确定时间标尺具有可操作性差、客观性差、工作量大及很难得到最佳结果等缺陷,本文描述了利用计算机自动进行轨道调谐以厘定古气候记录时间标尺的方法步骤.对于不同的气候替代性指标时间序列之间在主要周期频率上的相位关系,作者提出了利用演化凝聚函数法进行计算的新方法.作为实例,利用上述方法对塔吉克斯坦Chashmanigar黄土记录进行了时间标尺和相位关系演化的计算.  相似文献   

湖南深部构造活化及其浅部响应   总被引：7，自引：1，他引：6       下载免费PDF全文

梁新权  郭定良 《地质科学》2002,37(3):332-342

湖南深部构造的古老性由其在古元古代的表象所证实,而长期性则由其所分割的岩石圈块体在漫长时期内的活化改造特征所体现。本研究表明,大型的深部构造是构造、岩浆活动和矿产的集中带,沿走向的区域构造、岩浆及成矿历史是深部构造在浅部的响应。深部构造作为多次能量释放带,其交汇处有利于大型或超大型矿物资源的形成和聚集,因而对找矿预测有巨大潜力。  相似文献   

不同下垫面上近地层湍流的多尺度属性研究   总被引：6，自引：2，他引：4  

许丽人  李宗恺  张宏昇 《气象学报》2000,58(1):83-94

文中利用统计和多尺度分析方法分析了几种复杂下垫面情况下的风、温湍流脉动观测资料 ,结果表明 :下垫面结构的差异明显地影响湍流量 ,如 :戈壁地区的热力作用明显大于雪面和城郊面 ,表现在湍流时间尺度上也明显地大于雪面和城郊面。但复杂下垫面下的湍谱在惯性区仍满足“- 23”次律 ;多尺度方法研究湍流 ,可以更简捷地分析湍流的多尺度结构及其在湍流输送中的作用。由此可看出 ,多尺度方法是发展湍流统计理论的一种有效工具。  相似文献   

中国冬夏季模式降水方案的应用分析研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

徐国强  黄丽萍  薛纪善  陈德辉 《气象学报》2005,63(1):49-56

通过对中国冬夏季各一次降水过程的模拟分析 ,研究了不同云降水方案在中国区域的应用特征。结果指出 ,夏季 ,Kain Fritsch(KF)和Betts Miller(BM)积云方案模拟产生的积云降水是有差异的 ,KF方案对本次连续降水过程的预报要优于BM方案 ;KF方案和BM方案可以使周围环境大气状况发生不同的变化 ,KF方案可以使周围环境大气变得更湿、上升气流更加深厚 ,更有利于网格尺度降水的产生 ,即不同积云对流方案对网格尺度降水具有重要的影响 ;冬季 ,中国北方大陆基本没有对流降水产生 ,不同积云对流方案对网格尺度降水预报的影响基本可以不予考虑 ,中国北方的冬季降水主要是由网格尺度降水构成的。  相似文献   

遥感数据专题分类不确定性评价研究：进展、问题与展望   总被引：7，自引：1，他引：7  

柏延臣  王劲峰 《地球科学进展》2005,20(11):1218-1225

从遥感数据中提取专题类别信息是当前遥感数据最主要的应用领域之一。由于遥感分类专题信息广泛应用于各种领域，其数据质量受到越来越多的关注。不确定性是评价分类专题类别数据质量最主要的方面。回顾了遥感数据专题分类不确定性评价方法的历史，总结了当前各种评价方法及其指标体系，将这些方法归结为基于误差矩阵的方法、模糊评价方法、像元尺度上的不确定性评价方法和其它方法四大类。对每一类不确定性评价方法及其指标体系的优点和缺点进行了分析和总结，指出从理论方法研究方面，需要优先发展独立于分类方法的像元尺度上的遥感分类不确定性评价模型与指标体系，以及统一的遥感数据分类不确定性评价模型体系研究；在应用研究方面，需要加强优化空间采样设计和不确定性评价过程标准化研究。  相似文献   

副热带高压研究回顾及对几个基本问题的再认识   总被引：44，自引：3，他引：41  

刘屹岷  吴国雄 《气象学报》2000,58(4):500-512

文中在回顾有关副热带高压研究的基础上 ,指出传统的观念在东太平洋副热带高压和西太平洋副热带高压的关系、下沉运动和副热带高压的形成、热带加热异常与副热带高压异常的关系、副热带高压与其周边系统的关系等问题上存在一定的局限。并根据近期的研究成果对上述问题给出新的认识。最后文中展望了在副热带高压的研究中需进一步深入的几个方面 :不同纬度相互作用、青藏高原的作用、时间尺度 -内部动力过程和外界强迫的相对重要性、非线性过程和角动量平衡问题。  相似文献   

三明市汛期中尺度降水的若干特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

曹长根  吴家富  刘彩青 《气象》2000,26(6):52-54

利用 1980～ 1998年三明市 11个站 5～ 6月 16 2个暴雨日的逐时降水资料 ,分析了汛期暴雨日雨团和强雨团的时空分布、移动规律、降水过程与影响系统以及地形的作用等 ,揭示出该市汛期中尺度降水的若干特征和活动规律  相似文献   

青藏高原大地形作用下的Rossby波   总被引：11，自引：7，他引：4  

刘式适  柏晶瑜  陈华 《高原气象》2000,19(3):331-338

在对青藏高原大地形的动力和热力作用物理分析的基础上,着重分析了青藏高原地形坡度和非绝热和非绝热加热对二维Ｒｏｓｓｂｙ波的影响。研究指出：高原地开坡度对Ｒｏｓｓｂｙ波的作用与Ｒｏｓｓｂｙ参数的作用相当,而且其相速度和群速度之间存在一个圆的关系：（ｃｇｘ－ｃｘ）＾２＋ｃｇｙ＾２＝Ｒ＾２;高原加热作用与水平辐合作用相当。地形坡度和非绝热加热都有使二维Ｒｏｓｓｂｙ波向低频发展的的趋向。  相似文献