新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙运动沙尘物质粒径分形特征 被引量：23

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作者 毛东雷 蔡富艳 +4 位作者 方登先 雷加强 来风兵 薛杰 王雪梅 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期88-99,共12页

新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行... 新疆策勒绿洲—沙漠过渡带风沙活动频繁,对其近地表风沙运动规律的研究具有重要意义。采用实验测定分析、线性回归分析、相关统计分析等研究方法,对策勒绿洲—沙漠过渡带不同地貌部位表面及近地表输沙和降尘物质粒度及粒径分形特征进行了研究。结果表明:策勒不同风沙运动形式沙尘物质组成主要为极粗粉砂和极细砂,大气降尘物的粗粉砂含量偏高,分形维数介于0.25~2.25;五种沙尘物质平均分维值介于1.03~1.67,灌丛沙堆表面沙物质粒径分形维数平均值最大,其次依次为大气降尘、裸平沙地、地表输沙物质和流动沙丘的沙尘物质,标准偏差值大小变化趋势与之相反。灌丛沙堆表面沙物质的粒径分形维数与沙物质平均粒径、分选系数等指标呈显著线性相关性,流动沙丘表面沙物质平均粒径的分形维数与粒度参数之间线性相关性不显著。灌丛沙堆、流动沙丘、地表输沙物质的黏粒含量与分形维数均呈极显著正相关性(p<0.01),灌丛沙堆与地表输沙物质的砂粒级含量与分形维数呈显著负相关,大气降尘物的粉砂含量与分形维数呈显著负相关(p<0.05)。流动沙丘表面沙物质的粉砂和砂百分含量与分维值无显著相关性。沙物质的粒级组成、运动形式、植被覆盖度、风力及地形等均是导致绿洲—沙漠过渡带沙尘粒度及分形特征差异的主要原因。 展开更多

关键词 绿洲—沙漠过渡带 灌丛沙堆 流动沙丘 大气降尘 粒径分形 策勒

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根据土壤粒径分形估计紫色土水分特征曲线 被引量：29

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作者 程冬兵 蔡崇法 +1 位作者 彭艳平 莫琼 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期30-36,共7页

选择不同质地紫色土,分别根据土壤颗粒的数量和重量分布计算土壤粒径分形维数,并与Tyler和Wheatcraft土壤水分特征曲线模型的拟合分形维数进行比较分析。结果表明,三种途径获得的分形维数与土壤质地密切相关,均表现出土壤黏粒含量越高,... 选择不同质地紫色土,分别根据土壤颗粒的数量和重量分布计算土壤粒径分形维数,并与Tyler和Wheatcraft土壤水分特征曲线模型的拟合分形维数进行比较分析。结果表明,三种途径获得的分形维数与土壤质地密切相关,均表现出土壤黏粒含量越高,质地越细,分形维数越高。土壤粒径数量分布分形维数(2.98～3.26)和土壤粒径重量分布分形维数(2.73～2.81)存在较大的差异,但二者间却存在显著的线性关系。土壤粒径分形维数与土壤水分特征曲线模型拟合分形维数(2.72～2.84)均存在显著的线性关系,尤其是土壤粒径重量分布分形维数与土壤水分特征曲线模型拟合分形维数数值十分接近。通过建立的土壤水分特征曲线模型分形维数与土壤粒径分布分形维数关系式,结合Tyler和Wheatcraft模型进行土壤水分特征曲线预测,预测值与实测值具有良好的一致性,因而根据土壤粒径分形预测紫色土水分特征曲线是可行的。 展开更多

关键词 土壤粒径分形 紫色土 水分特征曲线

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重庆四面山4种人工林地土壤粒径分形特征 被引量：16

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作者 葛东媛 张洪江 +2 位作者 郑国强 刘涛 王伟 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期148-151,共4页

运用分形模型,对重庆四面山4种人工林地土壤结构进行分析,结果表明:4种人工林地的土壤粒径分形维数在土层0-40cm深度平均在2.625～2.693,随土壤层深度的变化土壤粒径分形维数差异不显著,而随林地类型的不同差异显著;从总体上看,4种人工... 运用分形模型,对重庆四面山4种人工林地土壤结构进行分析,结果表明:4种人工林地的土壤粒径分形维数在土层0-40cm深度平均在2.625～2.693,随土壤层深度的变化土壤粒径分形维数差异不显著,而随林地类型的不同差异显著;从总体上看,4种人工林地土壤粒径分形维数变化由高到低依次为木荷石栎混交林(2.693)>杉木马尾松木荷混交林(2.688)>杉木马尾松混交林(2.659)>杉木纯林(2.625),木荷石栎混交林的土壤结构最好,杉木纯林的最差;在四面山地区阔叶混交林不仅对土壤良好结构的形成具有促进作用,而且其土壤的抗蚀能力和渗透性能也存在着明显的优势,对于该地区水土保持林的营造具有重要的指导意义。土壤粒径分形维数与土壤中黏粒含量存在显著的线性相关关系,表现为黏粒含量越高的土壤,其分形维数也越高,当土壤中直径<0.001mm黏粒含量的质量百分数在11.38%左右时,其土壤结构状况良好。 展开更多

关键词 四面山 人工林地 土壤粒径分形维数

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土壤粒径及有机碳特征对灌丛沙堆发育阶段的影响研究 被引量：5

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作者 牛宋芳 刘秉儒 王利娟 《土壤通报》 CAS 北大核心 2017年第5期1032-1038,共7页

为揭示风沙区柠条灌丛沙堆的发育规律,并为灌丛沙堆的发育阶段划分提供参考,对大、中、小三种柠条(Caragana korshinskii)灌丛沙堆顶部、中部和底部的土壤颗粒组成及分形维数、土壤有机碳特征进行研究。结果表明:土壤有机碳含量随灌丛... 为揭示风沙区柠条灌丛沙堆的发育规律,并为灌丛沙堆的发育阶段划分提供参考,对大、中、小三种柠条(Caragana korshinskii)灌丛沙堆顶部、中部和底部的土壤颗粒组成及分形维数、土壤有机碳特征进行研究。结果表明:土壤有机碳含量随灌丛沙堆的增大而递减,与灌丛及其沙堆的外部形态特征呈显著性负相关;随灌丛沙堆的增大,细砂含量逐渐增加,粉粒的含量逐渐减少;土壤粒径分形维数随灌丛沙堆的增大而递减,其与土壤黏粒、粉粒呈显著性正相关,与细砂、极细砂的百分含量呈负相关;土壤有机碳含量与土壤粒径分形维数之间存在显著性正相关。灌丛沙堆具有明显的空间异质性,沙堆上的土壤有机碳含量与土壤的颗粒组成与沙堆大小具有一定的相关性,并可作为划分沙堆发育阶段的标准,但需要充分考虑风力、植物和沙源等因素的影响。 展开更多

关键词 柠条 灌丛沙堆 有机碳 土壤粒径分形维数

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华中粉砂岩粗粒土粒径级配分形特性研究 被引量：1

5

作者 明杏芬 付小红 游姗 《水电能源科学》 北大核心 2019年第3期115-117,62,共4页

研究不同应力状态下颗粒粒径级配演化规律是分析土体应力状态、评价其工后变形的关键。基于质量-粒径分形模型从分形角度阐述了粗粒土粒径级配曲线探究依据,设计了5种不同分形维数的粒径级配,分析了土体颗粒空间分布特性;通过三轴剪切... 研究不同应力状态下颗粒粒径级配演化规律是分析土体应力状态、评价其工后变形的关键。基于质量-粒径分形模型从分形角度阐述了粗粒土粒径级配曲线探究依据,设计了5种不同分形维数的粒径级配,分析了土体颗粒空间分布特性;通过三轴剪切试验及颗粒筛分试验,探究了不同分形维数粗粒土偏应力峰值前后应力应变曲线性态分布及剪应力峰值、内摩擦角、分形维数因子等参数变化规律。结果表明,土体粒径范围随分形维数越大而更宽泛;应力应变曲线随分形维数及围压增大而存在应变软化向应变硬化过渡的趋势,偏应力峰值随分形维数增加而增大,内摩擦角呈先减小后增大的变化规律。粗粒土分形维数变化因子与相对围压呈线性函数关系,方程斜率及截距仍与相对围压呈线性函数关系,据此建立了考虑围压及初始分形维数的经验方程,为从分形角度来设计与优化粗粒土粒径级配而达到提高其力学强度等提供了参考依据。 展开更多

关键词 质量-粒径分形模型 粒径级配 分形维数 颗粒分布

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土壤粒径分形维数与土壤水分亏缺度和补偿度相关性分析

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作者 茹豪 孙向宁 +1 位作者 张凯锋 李青辉 《山西林业科技》 2021年第4期1-6,17,共7页

土壤水分亏缺度与补偿度是人工林水分管理的重要依据,对林分结构与密度调控具有指导意义。为了探寻更简便的指标表征土壤水分亏缺度与补偿度,笔者选择黄土高原最常见的刺槐林地、油松林地、侧柏林地,通过计算不同土层深度的土壤水分亏... 土壤水分亏缺度与补偿度是人工林水分管理的重要依据,对林分结构与密度调控具有指导意义。为了探寻更简便的指标表征土壤水分亏缺度与补偿度,笔者选择黄土高原最常见的刺槐林地、油松林地、侧柏林地,通过计算不同土层深度的土壤水分亏缺度与补偿度、土壤颗粒组成与分形维数,分析了土壤粒径分形维数与土壤水分亏缺度和补偿度之间的相关性。结果表明,刺槐林地、油松林地、侧柏林地的土壤水分亏缺度均超过63%,土壤水分严重亏缺;而土壤水分补偿度均较小,分别为4.79%,19.48%,31.12%.不同林地土壤水分亏缺度之间差异较小,且与气候、土壤颗粒组成有关;而不同林地的土壤水分补偿度之间存在显著差异,且与土壤颗粒组成的相关性较大。分形维数不仅可以很好地表征土壤粒径分布特征,也能够相对准确地衡量土壤水分亏缺度和补偿度。 展开更多

关键词 黄土高原 土壤粒径分形维数 土壤水分 亏缺度 补偿度

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旱地紫色土团聚体特征的指标比较 被引量：5

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作者 骆东奇 侯春霞 +2 位作者 魏朝富 谢德体 朱波 《山地学报》 CSCD 2003年第3期348-353,共6页

土壤团聚体是土壤肥力的基础,团聚体结构对土壤肥力有重要的影响。用团聚体几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)分别对紫色土团聚体及水稳性团聚体进行分析:几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)... 土壤团聚体是土壤肥力的基础,团聚体结构对土壤肥力有重要的影响。用团聚体几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)分别对紫色土团聚体及水稳性团聚体进行分析:几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)、粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)从不同角度反映紫色土团聚体特征;几何平均直径(GMD)、平均重量直径(MWD)对团聚体和水稳性团聚体分布均能较好地反映;粒径分布分形维(D)和表面分形维(P)能更好地反映团聚体的水稳性和抗蚀性,是描述土壤团聚体水稳性和抗蚀性的新指标和新方法。 展开更多

关键词 土壤团聚体 粒径分布分形维 表面分形维

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荒漠草原表层土壤有机碳粒径组分及碳库管理指数特征 被引量：2

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作者 张义凡 陈林 +1 位作者 张蚌蚌 李学斌 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期283-290,共8页

以探讨荒漠草原表层土壤粒径分布分形、不同粒径有机碳含量、碳库管理指数特征及其关系为目的,通过野外调查选取宁夏回族自治区盐池县花马池镇荒漠草原柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、黑沙蒿(Artemisia ordosica)、短花针茅(Stipa b... 以探讨荒漠草原表层土壤粒径分布分形、不同粒径有机碳含量、碳库管理指数特征及其关系为目的,通过野外调查选取宁夏回族自治区盐池县花马池镇荒漠草原柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、黑沙蒿(Artemisia ordosica)、短花针茅(Stipa breviflora)、蒙古冰草(Agropyron mongolicum)4种典型植被作为研究对象,采集典型植被冠下和丛间2种生境下表层(0—5 cm)土壤,分析不同植被表层土壤不同粒径有机碳含量、土壤碳库动态变化特征及其相关性。结果表明:(1)4种典型植被土壤粒径呈“单峰”型分布趋势,土壤颗粒主要集中分布于2~250μm粒径,分形维数(D)为2.56~2.63,100~500μm颗粒含量是植被间差异显著的主要原因。(2)4种典型植被冠下有机碳含量大于丛间有机碳含量,>250μm粗砂粒组分有机碳含量最高,不同粒径组分有机碳含量在灌丛和草本植被间差异显著(p<0.05)。(3)4种典型植被土壤TOC、AOC含量均表现为冠下大于丛间,TOC在不同群落间差异显著,灌木群落冠下碳库活度(A)和碳库管理指数(CPMI)相对大于丛间,各指标在不同群落间因生境不同差异较大,表明不同典型植被在碳库循环机制中扮演不同角色,不同程度增强土壤碳汇功能。(4)土壤粒径分形与碳库稳定性关系复杂,2~50μm细粉粒是土壤有机碳无机胶体,其含量增多明显提高土壤颗粒与有机碳形成有机—无机胶结体的机会,对维持土壤结构和有机碳库稳定性具有重要意义。研究结果表明适宜的植被恢复措施对维持荒漠草原土壤颗粒及土壤有机碳库稳定性具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 荒漠草原 土壤粒径分布分形 粒径组分有机碳 碳库管理指数

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陕西杨凌土壤粒径分布体积分形维数特征分析及预测 被引量：7

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作者 刘继龙 马孝义 +1 位作者 付强 张振华 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期59-62,67,共5页

基于Mastersizer2000激光粒度仪测定的土壤颗粒体积分布信息,研究了杨凌地区土壤粒径分布体积分形维数与土壤基本物理特性之间的关系,建立了该地区土壤粒径分布体积分形维数的估算函数。结果表明,杨凌地区0～20cm和20～40cm土层土壤粒... 基于Mastersizer2000激光粒度仪测定的土壤颗粒体积分布信息,研究了杨凌地区土壤粒径分布体积分形维数与土壤基本物理特性之间的关系,建立了该地区土壤粒径分布体积分形维数的估算函数。结果表明,杨凌地区0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数的平均值分别为2.649 1和2.626 2;0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数都与粘粒质量分数的相关性最为显著,与砂粒质量分数的相关性次之;建立的估算函数预测精度较高,其中0～20cm和20～40cm土层土壤粒径分布体积分形维数预测值的相对误差分别介于-0.298%～0.726%和-0.179%～0.772%之间。 展开更多

关键词 土壤粒径分布体积分形维数 相互关系 预测

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基于分形理论半柔性沥青路面低温性能研究 被引量：2

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作者 李春 覃峰 《新型建筑材料》 北大核心 2018年第5期22-25,56,共5页

为评价灌注式半柔性路面结构的抗低温性能,通过对S1~S5不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料进行低温抗裂性能测试,采用分形理论计算了沥青混合料基的分形维数,根据沥青混合料低温抗裂试验结果建立其与劈裂强度、破坏拉伸... 为评价灌注式半柔性路面结构的抗低温性能,通过对S1~S5不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料进行低温抗裂性能测试,采用分形理论计算了沥青混合料基的分形维数,根据沥青混合料低温抗裂试验结果建立其与劈裂强度、破坏拉伸应变以及劲度模量之间的回归关系。结果表明:S1~S5不同矿料级配的分形维数具有一定的线性相关性;沥青混合料基灌注式半柔性材料的劈裂强度与破坏拉伸应变随着矿料组的变化先增大后减小,劲度模量先减小后增大,根据回归公式,可以对不同矿料级配组合配制空隙率为28%基体沥青混合料的低温抗裂性进行预测。 展开更多

关键词 灌注式半柔性 粒径分布分形 级配设计 低温抗裂性能

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漳州平原变性土粒径分布分形维数特征 被引量：2

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作者 陈明霞 朱鹤健 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第23期86-90,共5页

分形是许多自然事物和现象的客观特征之一。根据不同地形及土地利用/土地覆盖,从漳州平原不同地域分别采集22个0～60cm土层土壤样品,测定土壤各粒径质量分数,结果说明变性土土壤颗粒具有一定的分形特性。在此基础上,论述了漳州平原变性... 分形是许多自然事物和现象的客观特征之一。根据不同地形及土地利用/土地覆盖,从漳州平原不同地域分别采集22个0～60cm土层土壤样品,测定土壤各粒径质量分数,结果说明变性土土壤颗粒具有一定的分形特性。在此基础上,论述了漳州平原变性土粒径分布分形维数的变化特征以及土壤粒径分布分形维数与土壤性状间的关系。结果表明,漳州平原22个土壤样品粒径分布分形维数介于2.756～3.002之间,在垂直方向上,土壤粒径分布分形维数具有随着土层深度增加而增大的变异规律。通过回归分析发现,土壤粒径分布分形维数与各粒级颗粒质量分数明显呈线性关系,正负相关性以粒径r=0.1mm为界,即其分形维数与r>0.1mm的颗粒质量分数负相关,与r<0.1mm的颗粒质量分数正相关。土壤粒径分布分形维数随着植被覆盖度的增大而增加,并且土壤粒径分布分形维数随地形发生变化,表现为坡下>平地>坡上。 展开更多

关键词 变性土 漳州平原 粒径分布分形维数 土地利用

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