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分形理论为流域地貌形态等复杂体系的定量化研究提供了一种有效T具.以室内流域模型人工模拟降雨试验和高精度摄影测量获得的模型流域不同发育时段的数字高程模型(DEM)数据为基础,采用变分法计算了流域地貌形态分形维数,并对分形维数与地貌因子沟谷密度和地面割裂度的关系进行初步探讨.结果表明:流域地貌形态在无标度区间内具有良好的分形特征,分形维数准确的反映流域地貌表面的复杂程度;流域地貌形态在流域发育的不同时段具有不同的分形维数,并且与沟谷密度和地面割裂度之间存在显著的线性关系:分形维数作为流域地貌形态分形特征的量化指标为黄土高原小流域侵蚀产沙预报模型中宏观地貌形态因子的选择提供了一种新的思路. 相似文献
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由于不同地貌量化参数各具特色,流域土壤侵蚀预报模型中地貌因子量化参数选择目前还没有统一认识.从模拟试验人手,利用分形理论、灰色关联分析方法、GIS和高精度摄影测量技术,对小流域模型次降雨相对输沙模数及相对径流模数分别与地貌分形维数、平均坡度、沟壑密度、相对高差、地形起伏度和地面破裂度6个常用地貌量化参数的关联度进行研究.研究结果表明:地貌分形维数与小流域模型次降雨相对输沙模数及径流模数的关联度明显高于其他地貌量化参数,分别达到0.804和0.895;地貌分形维数与小流域模型次降雨侵蚀产沙的定量作用关系可用指数函数很好表达.对于促进地貌分形维数在流域土壤侵蚀预报研究中的应用,提高土壤侵蚀预报模型精度和适用性具有重要现实意义. 相似文献
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基于GIS的小流域地貌分形维数测定方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
分形理论为复杂地貌形态的量化研究提供了新思路。基于分形基本理论及GIS技术,选择位于辽宁东部山区的泉河小流域为研究区,以1∶10000地形图为数据源,通过建立数字高程模型,应用尺度—面积法对研究区地貌分形维数进行了分析计算。研究表明:泉河小流域地貌形态在无标度区间内表现出良好的分形特征,流域地貌分形维数D=1.9539;流域地貌分形维数能够较好地表征流域复杂的地形地貌特征,分形维数作为描述流域地形地貌的综合指标对于建立小流域降雨产沙模型具有重要意义。 相似文献
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【目的】研究黄土高原地区小流域次降雨径流侵蚀产沙规律,建立适宜于该地区的侵蚀产沙预报模型。【方法】根据岔巴沟流域32年实测的水沙资料,采用径流侵蚀功率、地貌分形信息维数的计算模型及多元非线性回归方法,分析了黄土高原地区岔巴沟流域的次降雨径流侵蚀产沙规律。【结果】岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙模数Ms与径流侵蚀功率E、地貌形态分形信息维数Di有很好的相关性,模型具有较高的精度和一定的适用性。【结论】基于流域径流侵蚀功率与地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域次降雨侵蚀产沙预报模型,能够近似反映不同尺度流域次降雨径流侵蚀产沙特性及水沙传递的关系,为建立具有广泛适用性和较高预报精度的黄土高原流域次降雨径流侵蚀产沙预报模型提供了理论依据。 相似文献
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以流域地貌形态特征的量化方法为主题,分别从图纸描绘、数理统计、土壤侵蚀模型地貌因子、分形地貌等角度,详细论述了国内外流域地貌形态特征量化研究的现状及进展,阐明了当前流域地貌形态特征量化研究中存在的问题,并对其今后研究方向进行了初步探讨。 相似文献
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分析龙脊梯田不同土地利用方式土壤粒径分布规律,为龙脊梯田森林水源涵养、稻田耕作管理提供参考依据。以龙脊梯田竹林、杉木林、混交林和稻田四种土地利用方式为研究对象,测定土壤颗粒粒径和基本物理性质,计算土壤粒径分形参数,基于主成分分析、相关分析和逐步回归分析探讨土地利用方式对土壤粒径分形特征的影响。结果表明,杉木林粘粒含量最高,竹林砂粒含量最高,不同土地利用方式下的土壤粒径均主要分布在2~200μm,约占79.4%。多重分形维数中容量维D(0)、信息维D(1)、关联维D(2)值依次为杉木林>混交林>稻田>竹林,信息维/容量维D(1)/D(0)和单重分形维数D值依次为杉木林>竹林>稻田>混交林,奇异谱函数的谱宽△α和对称度△f均为混交林最大、稻田最小。D和△f分别与土壤粘粒和砂粒含量相关性最密切(P<0.01),D(0)和D(1)/D(0)与土壤粉粒含量相关性最密切(P<0.05)。土地利用方式可通过影响土壤机械组成来改变分形参数的大小,杉木林的土壤D、D(0)、D(1)、D(2)、D(1)/D(0)值均最大。 相似文献
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基于DEM的延河流域河网水系分形特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
该文以延河流域30m×30m空间分辨率的DEM为基础数据源,在Arc GIS10.2软件的水文分析扩展模块中,通过填洼、计算流向、汇流累积量,设置不同阈值,依次为100,200,300,400…1 600,间距为100,得到16组河网水系提取的结果。采用均值变点分析法,并结合流域实际河流水系形态,确定最佳汇流阈值。在此基础上,利用网格法计算延河水系分维值。结果表明:延河流域分维数为1.042,处于地貌发育的幼年期,该阶段河流深切,地势起伏大,侵蚀剧烈,易造成水土流失。本研究运用分维数对地貌发育阶段进行定量化分析,不仅有助于认识延河流域地貌发育特征,也能为流域加强水土流失保护与治理提供科学合理的指导。 相似文献
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河流的分形特征反映其复杂程度,农村居民点的分形特征反映其占据空间能力的大小。基于分形理论,利用四川省西南攀西地区2010年TM影像数据及数字高程模型(DEM)数据分析攀西地区河流与农村居民点的分维值,并探析农村居民点分维值在不同临水范围内的变化。结果表明,在不同流域内河流的分维值均大于农村居民点的分维值,在河流尚处于发育阶段时,流域内水资源可被农村居民有效利用;研究区内农村居民点具有靠河分布的现象;农村居民点的最大分维值出现在不同的临水范围内,当流域内河流主干化明显时农村居民点有靠河扩展的趋势,而当水系发育程度增强后,农村居民点扩展趋势的河流导向性将变小。 相似文献
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Myogenin是骨骼肌生长发育过程中的重要调控因子之一。采用H.E.染色法观察小鼠骨骼肌组织不同发育阶段的形态特征,通过免疫组织化学法观察在不同发育阶段因子是否表达,并通过实时荧光定量PCR技术对Myogenin在不同发育时期的表达量进行分析,旨在研究不同发育阶段小鼠骨骼肌中Myogenin的表达差异。结果表明,Myogenin在不同发育阶段小鼠骨骼肌的表达位置均为细胞质,且在4个阶段的表达量间存在显著差异,幼年时期表达量最高。 相似文献
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基于由WEPP模型提取的甘肃天水罗玉沟和吕二沟小流域单元侵蚀产沙及泥沙输移资料,采用分形维数理论,对流域泥沙输移比的空间分异规律、泥沙输移比的影响因子以及泥沙输移的尺度转换进行研究。结果表明:年均泥沙输移比有相当大的变幅,不同流域尺度上的泥沙输移比为0.03～1.00,对于一定尺度的流域,泥沙输移比是一个比较稳定的值;小流域泥沙输移过程具有分形特征;根据研究区流域泥沙输移比的分形特征,综合其他地区的研究结果,建立了小流域泥沙输移比尺度转换模型,同时建立了研究区适用尺度范围更广的流域泥沙输移比尺度转换模型。 相似文献
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Myf5在不同生长阶段小鼠心肌中的定位与表达 总被引：1，自引：1，他引：0
Myf5是生肌调节因子MRFs家族的重要成员,在肌细胞的增殖和发育过程中发挥着重要的调控作用。通过对心肌组织进行HE染色和免疫组化试验,观察心肌纤维细胞核的大小和数量、肌纤维体积和肌纤维之间的间隙变化,了解心肌组织不同发育阶段的显微结构,对比各组的阳性着色部位和着色程度的变化,从而对Myf5因子在不同发育阶段小鼠心肌组织的表达进行初步定性、定量和定位分析。并通过实时荧光定量PCR技术对小鼠的不同发育阶段中的心肌组织的Myf5基因表达做出准确的定量分析。结果表明,在小鼠心肌组织发育的不同阶段,Myf5均显示阳性,幼年鼠表达量最高;Myf5 m RNA表达量幼年鼠最高,性成熟鼠最低,呈现先降低后缓慢上升的趋势,并且幼年阶段与性成熟、体成熟阶段呈现极显著差异,与老年阶段无明显差异。研究表明,Myf5表达与小鼠心肌组织发育具有相关性,可进一步揭示Myf5在心脏发育的病理状况差异性和调控机制。 相似文献
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通过对丘四区不同小流域地貌和沟坡形态的定性与定量对比分析,进一步揭示其相似与差异的状况,为流域综合治理及坝系建设提供理论依据。 相似文献
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通过对丘四区不同小流域地貌和沟坡形态的定性与定量对比分析,进一步揭示其相似与差异的状况,为流域综合治理及坝系建设提供理论依据。 相似文献
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【目的】分析流域地貌结构特征、土地利用/覆盖分类以及土壤物理性质对其多年平均径流系数的影响,确定影响流域多年平均径流系数的重要下垫面因子,为流域土地利用、水利工程建设、防洪减灾、水资源开发利用等人类开发活动提供科学依据。【方法】选取淮河上游23个小流域为研究对象,使用ArcGIS10.3等软件处理得到坡度、面积高程积分、曲率、河网分形维数等流域地貌结构特征因子,使用遥感图像处理软件ENVI5.1处理得到流域土地利用分类结果,并在EXCEL中对流域多年平均径流系数和各下垫面因子进行相关性分析。【结果】在流域地貌结构因子中,多年平均径流系数与平均坡度和面积高程积分关系最好,且均为正相关关系,确定性系数分别为0.485 7和0.478 6。在土地利用/覆盖方面,林地、耕地面积所占比例对多年平均径流系数有较大影响,其中林草地面积占比与流域多年平均径流系数呈正相关关系,耕地面积占比与流域多年平均径流系数呈负相关关系,确定性系数分别为0.292和0.262 3。在土壤条件方面,各因子与多年平均径流系数相关性均较为微弱。【结论】在研究区内众多地貌结构因子中,平均坡度和面积高程积分对多年平均径流系数影响最大,林地、耕地面积所占比例影响较大,土壤物理性质则影响微弱。 相似文献
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根据发育阶段生长度日恒定的原理和温室栽培试验,将温室甜瓜生长发育阶段划分为播种期、幼苗期、伸蔓期、开花坐果期、果实生长盛期、果实成熟期,建立了温室甜瓜发育的动态模拟模型,并确定了发育阶段生长度日的参数,系统地预测甜瓜生长发育阶段.模型检验结果表明,温室甜瓜发育动态模拟模型具有较高的精确性. 相似文献
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基于生长度日的温室甜瓜发育模拟模型的研究 总被引：14，自引：0，他引：14
根据发育阶段生长度日恒定的原理和温室栽培试验,将温室甜瓜生长发育阶段划分为播种期、幼苗期、伸蔓期、开花坐果期、果实生长盛期、果实成熟期,建立了温室甜瓜发育的动态模拟模型,并确定了发育阶段生长度日的参数,系统地预测甜瓜生长发育阶段。模型检验结果表明,温室甜瓜发育动态模拟模型具有较高的精确性。 相似文献
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川中小流域地下水硝态氮的时空变化特征 总被引：5，自引：5，他引：5
通过2002年4月至2003年4月对川中丘陵区小流域地下水中氮素各种形态的监测分析,研究了该流域地下水硝态氮的时空变化特征。结果表明,川中小流域地下水硝态氮污染特征与流域降水的季节变化趋势基本一致,其污染强度约从6月开始上升,一直持续到10月,集中在降雨丰富的时段。夏季3个月(6月—8月)是地下水硝态氮污染的高发季节,这与年雨量的60%集中于该季节而降水多以暴雨形式出现有关。小流域地下水硝态氮污染强度中以小流域上部为最高,明显高于该流域的中下部。小流域上部的塘边井样点地下水硝态氮浓度平均达11.26mg·L-1,最高值达14.23mg·L-1,超过WHO所规定的生活饮用水NO-3-N浓度上限的42.3%;小流域中下部地下水硝态氮的污染水平相对较小,以张飞井为最低,平均浓度仅为1.03mg·L-1。小流域地下水中氮素存在形态以NO3--N为主,平均占97.6%,最高达99.4%。 相似文献
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[目的]为了探讨小鼠MRFs基因家族中MyoD基因与心肌细胞增殖分化之间的关系,[方法]本研究对幼年、性成熟、体成熟、老年4组小鼠心肌MyoD基因的表达进行研究。取小鼠心肌组织,采用实时荧光定量PCR技术检测MyoD mRNA在不同发育阶段小鼠心肌的表达,免疫组织化学法定位MyoD在心肌中的分布。[结果]HE染色显示幼年鼠肌纤维排列紧密,细胞核中心化现象多见,随着年龄增长,肌纤维排列疏松,细胞核中心化现象少见,老年鼠稍有回升。免疫组化MyoD在幼年小鼠中表达量最高,性成熟、体成熟、老年鼠中MyoD表达量均低于幼年鼠。其中性成熟小鼠表达量高于体成熟小鼠和老年小鼠。MyoD在小鼠的不同发育阶段心肌上均有表达,其中在幼年阶段心肌上的表达最显著,而在性成熟阶段和体成熟阶段心肌上的表达降低,老年阶段表达稍有回升,且差异显著。[结论]MyoD对于肌肉的形成有重要的作用,尤其是在胚胎发育早期。MyoD表达量与小鼠心肌细胞的发育具有相关性,即MyoD在不同发育阶段小鼠心肌细胞的表达存在差异性,可以作为判断肌细胞发育程度的一种指标,为进一步研究肌肉作用机制提供理论依据。 相似文献
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【目的】采用定量方法全面判断土壤颗粒分布(PSD)的内在结构,以提高利用土壤PSD函数估测土壤水动力参数的精度。【方法】利用激光粒度仪测定红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土4种黄土体积PSD,计算得出土壤颗粒数量PSD,然后基于分形理论研究了粒度的幂定律适用范围及相应的分形维数;在符合幂定律的粒度范围内进行多重分形计算,获得了土壤数量PSD的多重分形参数。【结果】分形分析结果表明,红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土4种土壤符合幂定律的颗粒半径的下限均接近0.5μm,而上限依不同土壤差别很大,相应的分形维数为2.17～3.43;多重分形分析表明,红胶土广义分形维数Dq值在整个q区间上变化最明显,显示出比其他土壤更强的颗粒分布不均匀性;4种土壤的τ(q)-q曲线均明显异于直线,表明4种土壤均具有多重分形分布特征。红胶土、土娄土、黑垆土和砂黄土的f(α)谱宽分别为4.30,1.96,1.74和1.25,谱的不对称系数分别为-0.924,0.516,0.141和0.490,表明红胶土的多重分形结构较其他3种土壤更明显,其不对称程度最大。【结论】多重分形理论能更细致地刻画土壤颗粒的数量分布特征;将分形和多重分形理论相结合可以更加全面地了解土壤颗粒分布的内在结构。 相似文献
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长期不同施肥红壤粒径分布的多重分形特征 总被引：7，自引：0，他引：7
【目的】通过探讨长期不同施肥后红壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示不同施肥模式对土壤粒径分布的影响,为农田土壤发育过程以及科学合理利用红壤提供理论支撑。【方法】以湖南省祁阳试验点红壤旱地长期定位试验（1990年至今）为依托,采用激光粒度分析仪测定1990年初始土样（O）与连续22年不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、有机无机配合施用（NPKM）和单施有机肥（M）4种施肥模式下小麦-玉米轮作系统中耕层土壤（0-20 cm）颗粒分布;应用多重分形理论以盒计维方法分析了土壤粒径分布多重分形参数的变化趋势;并对多重分形参数、土壤颗粒与土壤有机质进行相关性分析,阐明多重分形参数表征土壤粒径分布的精准性。【结果】多重分形参数可以反映土壤粒径分布的非均匀程度,与红壤黏、粉粒含量、土壤有机质含量显著相关;运用多重分形参数表征土壤粒径分布具有较高的灵敏性与精准度。红壤粒径广义维数（D(q)）在﹣10≤q≤10的范围内,其中D(q＜0)比D(q＞0)更为敏感,表明广义维数（D(q)）在稀疏区域的标度性低于密集区域的标度性。与初始土样（O）相比,长期不同施肥对容量维数（D0）与信息维数（D1）无显著影响,但显著提高了关联维数D2（0.864-0.883）、D1/D0（0.921-0.932）;处理间均表现为M、NPKM＞NPK、CK、O,也显著提高了奇异强度α0（1.129-1.177）和奇异谱宽Δα（1.966-2.707）等多重分形参数,处理间均表现为NPK、CK＞M、NPKM＞O。【结论】在成土条件、种植制度和管理措施均一致的条件下,无论是单施有机肥（猪粪）还是有机肥（猪粪）配合施用化肥均可以显著提高红壤粒径分布局部密集程度,促进土壤细化,加快土壤不均匀性发展,增强了土壤颗粒异质性。多重分形参数可以表征土壤粒径分布的细微差别,为土壤粒径分布的精准研究提供了技术支持。 相似文献