干旱绿洲区包气带土壤盐分分布特征及运移机制——以新疆焉耆盆地为例

土壤盐渍化问题严重制约着我国干旱—半干旱区农业可持续高质量发展,了解包气带土壤盐分离子分布特征及垂向运移机制对科学防治土壤盐渍化具有重要意义。通过精细化采集新疆焉耆盆地2 m深度剖面土壤,测定样品机械组成和8种盐分离子含量,计算土壤颗粒分形维数,采用统计学方法分析包气带土壤盐分离子垂向分布特征,对包气带土壤质地与水盐运移间的关系进行探讨。结果表明,博湖剖面包气带土壤主要为非盐渍土,土壤盐分主要受开都河下游地下水水化学类型和矿化度控制,阴阳离子比值约为2∶5,盐分类型主要为Ca2+—HCO2-3和Na+—SO2-4型;焉耆剖面包气带土壤普遍为重度盐渍土,土壤盐分受到开都河下游地下水水化学类型和自身包气带盐分的综合影响,阴阳离子比值约为1∶2,盐分类型主要为Ca2+—SO2-4型和Na+—Cl-型。土壤分形维数和黏粒含量之间显著正相关,与砂粒含量显著负相关,包气带土壤盐分与分形维数间相关性不明显,主要受到土壤粒径组成及其所处深度等综合作用的影响。博湖包气带土壤质地由表层至深部逐渐变粗,盐分含量呈现出在0~80 cm深度的表层和125~200 cm的底部波动大,80~125 cm稳定的变化趋势,盐分离子主要聚集在约30 cm深度粉质黏壤土与粉质黏土层的交界处。土壤盐分运移大致可划分为交互作用段(0~80 cm)、平衡段(80~125 cm)和地下水扰动段(125~200 cm) 3个部分,蒸发作用影响深度约80 cm。焉耆包气带土壤质地由表层至深部逐渐变细,随深度的增加,盐分含量和波动程度均逐渐减小,盐分离子主要聚集在0~10 cm表土层。盐分运移大致可划分为盐分离子上升段(0~120 cm)和平衡段(120~200 cm)两个部分,蒸发作用影响深度约为120 cm。上细下粗型的包气带土壤质地组成是抑制土壤盐渍化较为理想的分布模式,对于焉耆剖面类型可先采取灌溉压盐,然后进行约40 cm深度的翻耕,博湖剖面类型可直接采取50 cm左右深度的深耕,一定程度上能够抑制盐渍化的发生。     

基于数字图像灰度相关性的类岩石材料损伤分形特征研究

通过类岩石材料石膏试件单轴压缩试验,获得材料在荷载作用下从损伤到破坏的整个时间序列的数字图像。以试件表面数字图像的灰度相关性的变化为依据,建立损伤量度来表征材料表面损伤和破坏的发展。通过图像处理,建立损伤演化的二值图,并采用分形和多重分形谱理论对材料表面损伤的演化进行描述。研究结果表明,图像灰度相关性系数分布的演化与试件表面的变形局部化在空间和时间上都存在对应关系。随着试件表面损伤量增加,分形维数与应变之间有很好的线性关系,多重分形谱图的曲线形状从开始的对称光滑单峰形式,逐渐向左侧集中发展,其谱宽逐渐减小。     

中国大陆山系、断层系的分形分维探讨

本文以中国为例运用分形理论对山系、断层系及其关系进行了相关研究,不仅判定了山系、断层系的分形性质,探讨了二者分维的地学意义,而且根据分数维的相关性,深入进行了二者关系的探讨,并从一个新的角度探讨了断层系的形成机制。     

太原盆地重金属元素地球化学分布特征

研究了太原盆地土壤中8种重金属元素As,Cd,Cr,Hg,Ni,Pb,Zn,Cu的来源及分布规律,首次计算了太原盆地区域土壤背景值,分析了盆地中重金属元素的污染状况;认为Hg,Cd,As的污染情况最为严重.用太原市和太原盆地的深、浅层数据作出8种重金属元素的多重分形图,对8种重金属元素在生态环境中的影响作用进行了统计分析,总结了重金属元素的分形规律,得出各影响因素的相对重要性.     

基于MAPGIS的安泽县三维地形可视化研究

三维地形可视化是目前众多领域的研究热点,可广泛应用于地形漫游、土地规划、三维地理信息系统等众多领域。在MAPGIS软件平台的基础上,以山西省安泽县为例,提出三维地形可视化的技术流程,详细介绍数字高程模型的构建、纹理生成以及三维场景的制作等关键技术,实现安泽县的三维场景漫游浏览、录制播放和相关的地学分析。     

GPS网参数约束平差法研究

简要介绍了参数约束平差的模型,与常规平差方法比较,参数约束平差数据处理简单,易于程序实现,以一GPS网为算例,用参数约束平差法获得了经典自由网平差、秩亏自由网平差、符合网平差的结果。     

基于降维技术的面状居民地匹配方法

作为数据更新与融合关键技术之一,空间数据匹配越来越受重视。城市居民地是空间目标变化中最为活跃的要素之一,成为空间数据更新的主要内容。不同于已有要素直接匹配的做法,提出了面状居民地匹配新方法,即对面状居民地采用降维技术进行处理,分别提取匹配双方面状居民地的骨架线,并通过其骨架线之间的匹配来达到面状居民地之间匹配的目的。实验证明,所提方法中把2维面状居民地转化为1维线状骨架线后,其匹配的复杂性与不确定性大幅降低,匹配效率、速度得到有效提升。     

利用一维时间序列确定吸引子维数中存在的若干问题

从一些控制方程已知的微分动力系统出发，利用它们不同分量、不同时间间隔的解序列重构相空间和原本相空间两种方式所得分维结果进行了比较，发现了一些有意义的事实，并探讨了用一维时间序列重构相空间确定吸引子维数的理论，揭示出其中存在的本质问题。最后指出，只有完全搞清动力系统的单分量序列采用怎样的延滞时间τ和怎样的采样间隔Ｈ延拓后才能保证重构相空间和原本相空间的度量性质不变时，我们才能获得真实、可靠、有用的结果。     

西北地区降水混沌特性的初步分析

利用西北地区３０个站月降水量序列（１９５１～１９９６年）,估计了分数维及平均可预报时长。对近月进行标准化处理后的序列,其分数维在３．７～６．２之间,极端干旱地区的分数维明显偏小,西北地区东部与我国其它地区分数维相比,基本在一个水平。根据二阶Ｒｅｎｙｉ熵（Ｋ２）表征的该地区平均可预报时长在２～３个月。     

海洋天然气水合物调查地震采集技术——潮期羽角预测研究

地震采集技术在野外地震调查中起着举足轻重的作用,特别是对三维地震调查方法的研究。其中对潮期和羽角的研究能够给三维地震调查提供有力的保障,可以起到事半功倍的效果。潮期预测的主要目的在于"通过对作业海域潮位数据的分析,预测一个较长时间段之内(一个月以上)潮汐变化规律",因此,通过研究,可以选择最佳作业时机进行野外采集,为"航次计划"提供基础数据,降低采集费用、提高作业效率。