基于多重分形理论的壤土粒径分布非均匀性分析

被引：39

作者：

管孝艳 ^{[1
]}

杨培岭 ^{[1
]}

任树梅 ^{[1
]}

李仙岳 ^{[1
]}

吕烨 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国农业大学水利与土木工程学院

[2] 中国水利水电科学研究院

来源：

应用基础与工程科学学报 | 2009年 / 17卷 / 02期

关键词：

土壤粒径分布; 非均匀性; 多重分形; 激光粒度分析;

D O I：

10.16058/j.issn.1005-0930.2009.02.014

中图分类号：

S152.3 [土壤机械组成（质地）];

学科分类号：

0903 ; 090301 ;

摘要：

土壤粒径分布是影响土壤水力特性最基本的土壤物理性质之一.为定量描述壤土粒径分布的非均匀特性,应用激光粒度仪对6个典型壤土土样测定了土壤颗粒的等效直径和分布规律,运用分形和多重分形理论描述了土壤粒径分布的非均匀性,计算了粒径分布的分形维数D和奇异性指数α及其相应的谱函数f(α),得到了壤土粒径分布的分形维数和多重分形谱曲线.结果表明:壤土的粒径分布具有分形和多重分形特征,单分形只能描述土壤粒径分布的整体特征,多重分形谱宽度Δα定量表征了土壤粒径分布的非均匀程度,Δα愈大,粒径分布愈不均匀;壤土粒径分布的非均匀程度受土壤中粘粒和砂粒含量的影响.多重分形方法为土壤粒径分布非均匀性的定量研究提供了一种精确的分析方法.

引用

页码：196 / 205

页数：10

共 11 条

[1] 不同土地利用类型下土壤粒径分形分析——以黄土丘陵沟壑区为例 [J].

王德 ;

傅伯杰 ;

陈利顶 ;

赵文武 ;

汪亚峰 .

生态学报, 2007, (07) :3081-3089

[2]

Modeling Soil Water Retention Curve with a Fractal Method[J]. HUANG Guan-Hua, ZHANG Ren-Duo and HUANG Quan-Zhong Department of Irrigation and Drainage, Chinese-Israeli International Center for Research and Training in Agriculture, China Agricultural University, Beijing 100083 (China). Department of Renewable Resources, University of Wyoming, Laramie, WY 82071-3354 (USA).Pedosphere. 2006(02)

[3] 土壤水分与溶质运移机制的分形理论研究进展 [J].

李云开 ;

杨培岭 ;

任树梅 ;

罗远培 .

水科学进展, 2005, (06) :892-899

[4] 土壤颗粒的体积分形维数及其在土地利用中的应用 [J].

王国梁 ;

周生路 ;

赵其国 .

土壤学报, 2005, (04) :545-550

[5] 几种土壤累积粒径分布模型的对比研究 [J].

刘建立 ;

徐绍辉 ;

刘慧 .

水科学进展, 2003, (05) :588-592

[6] 根据颗粒大小分布估计土壤水分特征曲线:分形模型的应用 [J].

刘建立 ;

徐绍辉 .

土壤学报, 2003, (01) :46-52

[7]

多重分形奇异谱的几何特性II.配分函数法[J]. 周炜星,吴韬,于遵宏.华东理工大学学报. 2000(04)

[8] 用粒径的重量分布表征的土壤分形特征 [J].

杨培岭 ;

罗远培 ;

石元春 .

科学通报 , 1993, (20) :1896-1899

[9]

Multifractal characterization of saprolite particle-size distributions after topsoil removal[J] . J.G.V. Miranda,E. Montero,M.C. Alves,A. Paz González,E. Vidal Vázquez.Geoderma . 2006 (3)

[10]

Laser diffraction and multifractal analysis for the characterization of dry soil volume-size distributions[J] . Soil ＆ Tillage Research . 2002 (1)

← 1 2 →