分形理论在吉林省交通网络研究中的应用

运用分形理论,对吉林省的交通网络进行了定量分析.通过计算盒子维数和空间关联维数,分析了其网络覆盖形态及空间分布特征.结果表明:吉林省交通网络具有明显的分形特征,发育较为成熟,整体通达性较好,应充分利用发达的交通网络带动经济的发展.     

双河油田聚合物驱后微观剩余油分布特征

为进一步认识聚合物驱后油藏微观剩余油分布特征,以河南双河油田天然岩心铸体薄片真实孔喉为基础制作微观仿真模型,采用微观模型驱油实验以及图片分析方法研究了不同渗透率模型水驱后、聚合物驱后微观剩余油分布特征。结果表明,水驱后剩余油以簇状、柱状分布为主,少部分以膜状、孤岛状和盲端/角隅状分布;聚合物驱对各个形态剩余油均有不同程度的驱替效果,对簇状、盲端/角隅状剩余油驱替效果尤为明显;聚合物驱后微观剩余油形态仍以簇状、柱状剩余油为主,膜状、孤岛状剩余油比例上升明显。     

黏土矿物微观孔隙结构的分形特征

以深部软岩中黏土矿物为研究对象,运用Image-proplus专业图像分析软件,对黏土矿物微观结构SEM图像进行处理,提取孔隙信息,结合分形理论,对微观孔隙结构进行分形数值分析。研究表明：软岩中黏土矿物微观孔隙结构分布具有分形特征,试样的分形维数在1~2。具有不同微观结构形态的相同类型黏土矿物和具有同种微观结构形态的不同类型黏土矿物,其分形维数均有差异。孔隙分布均匀程度与分形维数成反比。     

贵州喀斯特岩溶洼地内岩堆体成因分析及稳定性分析

以典型喀斯特洼地——贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇六水村大型洼地为分析对象,在查明喀斯特发育特征和空间分布规律,分别从岩溶发育条件条件分析得出了岩溶洼地内岩堆体形成演化规律.     

白虎麻塘洞穴分布特征与地貌关系研究

地质地貌特征在大尺度上突出显现,而一些特征在小尺度上表现更为明显。洞穴的发育基于大尺度的地质地貌环境,又与小区域地质地貌发育互相影响。为了揭示小尺度内洞穴与地质地貌的关系,在毕节撒拉溪对白虎麻塘(洼地)附近的洞穴进行了探测,通过实地的探测分析,结合当地地质特征、地貌环境的特殊性,得出洼地附近的洞穴系统具有海拔分层、环形分布、水平发育与垂直发育交错等几个特征。洞穴分布特征一方面基于地质、水文基础,一方面体现与地貌发育的关系,当地地貌发育经过了3~4个主要时期,不同时期发育相关特征的洞穴系统,残留洞穴记录其重要发育特征和过程。对未来进一步研究相关地区的地貌发育与洞穴的关系提供借鉴。     

基于Landsat 8的喀斯特峰丛洼地地貌信息提取

通过对喀斯特峰丛洼地的地理形态特征和遥感影像特征的研究,基于归一化植被指数(NDVI)、地表温度(LST)及地形坡度数据等,结合Arc GIS工具的模型构建器(Model Builder)可视化空间建模,建立了"一键式"遥感自动提取峰丛洼地地貌模型。运用分形理论,计算洼地斑块周长—面积关系,分维数和稳定性等指数,揭示峰丛洼地空间结构特征。实验表明:(1)通过运用集成NDVI、LST及坡度数据综合算法,能够有效增强地物图像的特征差异,从而区别峰丛和洼地的影像特征统计值,有利于喀斯特地貌单元阈值自动选取,提取精度为82.32%;(2)研究区洼地斑块周长-面积的关系为y=0.681x-0.002,二者的相关系数R2为0.901 7,周长和面积的分维数D=1.362,表示研究区图斑镶嵌结构较稳定。     

次生晕多元素含量分布的多重分形特征——以山东上庄金矿为例

利用山东上庄金矿次生晕多元素含量数据集,应用多重分形原理,采用统计矩估计方法,计算了多重分形谱f(α)的跨度与对称性和差值Δα及广义维差值ΔD、Dmin-D0、D0-Dmax等特征参数,解析了不同元素含量分布的奇异性和非均质性.结果表明:元素分布均具有显著的多重分形特征,其谱函数形态为钩状.其中,Au的奇异性较其它元素强,这种模式更利于成矿;不同元素的多重分形谱函数形态差异特征,对区域成矿潜力的研究将具有一定的指示作用.     

平凉崆峒区黄土沟谷系统形态特征

针对黄土地区沟谷系统在形态特征及形成机理上的差异性与相似性,以平凉市崆峒区黄土沟谷系统为研究对象,以高精度数字高程模型为数据源,结合现场勘查及遥感影像,运用Strahler方法进行沟谷系统分级,研究沟谷系统的形态特征、提取沟谷系统的总体形态及主沟和沟头的形态特征参数,探讨沟谷系统的形态发育规律.结果表明:区内沟谷系统支沟发育,泾河南北两岸的沟谷走向近于一致,多倾向于NE方向;沟谷系统整体形态具有平行性、等间距性、对称性及发育到塬面偏转的趋向性等特征;主沟呈叶脉状发育,后期一般会发育多个沟头,沟头形态有上凸下凹状和圈椅状,不同的沟头形态反映了沟谷发育的活跃程度.研究成果为黄土地区的沟谷成因和空间分布特征以及沟谷系统的防灾减灾研究奠定了基础.     

中华大蟾蜍胚后原始大脑皮层神经元自发电活动的发育变化

应用微电极电生理技术对中华大蟾蜍(Bufo bufo gargarizans)胚后端脑原始大脑皮层神经元的自发放电活动进行在体胞外记录,探讨其胚后端脑原始大脑皮层神经元自发电活的电生理学特性的发育变化。结果表明原始大脑皮层神经元的自发放电有5种形式。胚后发育的早期为4种放电类型,以簇状放电和连续放电为主;胚后发育的后期为5种放电类型,以簇状和连续簇状放电为主。随着原始大脑皮层的发育,单个放电的动作电位时程缩短,连续单个放电和连续簇状放电频率降低,连续放电、簇状放电和连续簇状放电的持续时间延长。随着端脑原始大脑皮层的发育,神经元的兴奋性逐步提高,神经元电活动形式逐渐呈现多样化。     

尕海孤雌生殖卤虫罕见雄体前突和刺状突的形态特征

利用体视显微镜和扫描电子显微镜,研究了中国青海尕海盐湖孤雌生殖卤虫罕见雄体执握肢前突和交接器基部刺状突的形态特征.结果表明,尕海孤雌生殖卤虫罕见雄体的前突呈亚圆形,表面分布有刺和机械感受器.雄性交接器基部具有刺状突,刺状突顶端具有鳞片状突起形成的玫瑰花状簇.     

喀斯特地区CBERS02植被覆盖度的分形研究——以贵州毕节地区为例

采用分形理论方法计算出了贵州毕节喀斯特区各植被覆盖度的分维值、稳定性指数等,并结合该区的地质地貌特点和不同的坡度级别来分析对应背景条件下植被覆盖度的分布特点,研究结果所表明:(1)自然景观较人为景观中的分维数大,显示了相对较为复杂的镶嵌结构,但同时也显示了较高的稳定性;(2)在喀斯特地区人为景观则显得较为复杂,在非喀斯特区,农田覆盖植被景观镶嵌结构较复杂;(3)从喀斯特、半喀斯特到非喀斯特,自然景观镶嵌结构越来越复杂且越来越不稳定,人为景观在喀斯特地区显得较为复杂;(4)随着坡度的逐渐增大,农田覆盖植被的分维值也越来越大,图斑镶嵌结构越来越复杂。     

靖边气田东侧陕X区块古地貌和气水分布规律

靖边东侧陕X区块作为开发新区，下古岩溶古地貌较为复杂，同时气水分布规律不清。本次研究中基于钻测井资料、岩心、薄片和其他分析测试分析认为该区下古发育典型的岩溶角砾岩，储层岩性主要为细粉晶白云岩，储集空间主要为溶蚀孔、晶间微孔和裂缝。该区相对靖边地区，整体孔渗偏差，储层较为致密。本次通过印模法和残厚法对古地貌进行定性恢复，结果显示，研究区整体处于岩溶斜坡和岩溶洼地过渡地带，沟槽仅在研究区北部发育，从古地貌高部位到低部位，物性逐渐变差，储层逐渐致密。陕X区块气水整体受古地貌控制，局部受现今构造控制。其中在西部古地貌相对高部位下古基本不出水，东北区接近沟槽区域气水复杂，其中出水井点主要位于现今构造低洼部位，东南区古地貌为岩溶洼地，储层基本致密，下古普遍产水。     

湖北宜都磷石膏集中库区岩溶水文地质条件研究

建立磷石膏集中库，以堆填的方式处理解决磷工业废弃物是目前的主要方法，而磷石膏集中库的建立对库区水文地质条件有着极高的要求。为避免库区中磷石膏发生泄露对当地地下水环境造成污染以及为该库的实际工程建设与设计提供参考依据，本研究以湖北省宜都市枝城镇六里冲村的磷石膏集中库项目为例，综合利用野外水文地质调查、地球物理勘探、岩溶地下水示踪试验等方法，查明该地区的水文地质条件，采用Qtacer2软件获取水文地质参数，分析研究区岩溶地下水流向及岩溶含水介质结构特征。野外基础地质调查发现库区北部（初期坝处）发育一具有走滑性质的逆断层构造（F2），其是库区岩溶发育方向的主控因素；地球物理勘探确定了沿淹水淌断裂发育的岩溶区存在着地下水流径通道；示踪试验数据表明库区地下水流速缓慢，存在着由淹水淌断裂控制的地下水主流径带，方向为NE70°；分析示踪剂浓度历时曲线特征得出库区岩溶发育程度不均一，岩溶发育特征为裂隙、单一小型管道、局部溶洞并存，具有非均质各向异性特征；基于Qtacer2数据分析，估算出水力参数（包括弥散系数，纵向弥散度，摩擦系数，雷诺兹数，舍伍德数，施密特数）。研究成果对库区的选址、建设以及对当地岩溶含水层水资源保护提供了依据。     

上海市人口分布分形的时空演化

基于分形理论以街道（乡镇）为单元，对上海市及其典型区县1994-2002年的人口资料进行研究，测算上海市及其典型区县人口分布的盒子维值（D0）和相关维值（D2）以及相应的相关系数，发现上海市及其典型区县人口分布分形性态明显，不同地域层次的人口分布分维值呈现不同的时间演化趋势，利用分形很好地解释了上海市及其典型区县当前人口分布的空间格局．同时本研究也涉及人口分布数据分形处理的误差和及其影响的探讨．     

基于模糊相似优先比法的济南四大泉群补给来源

为维持济南四大泉群持续喷涌,探明泉水的补给来源尤为重要.以补给区岩溶水与泉水水化学特征为依据,利用模糊相似优先比法确定趵突泉、黑虎泉、潭西泉、珍珠泉模糊相似优先顺序,结合泉群出露区地质、水文地质条件以及泉水水质、水温、水位、电导率数据,对四大泉群补给来源进行研究.可以得出:①泉水主要受东南、西南、正南方向岩溶水补给,且四大泉群主要受到寒武系张夏组岩溶水以及寒武系凤山组-奥陶系岩溶水混合补给;②趵突泉接受西南、正南、东南方向奥陶系岩溶水补给较多,黑虎泉接受其东部以及正南方向奥陶系岩溶水补给较多,潭西泉接受西南、正南方向寒武系岩溶水补给较多,珍珠泉主要接受东南寒武系岩溶水补给;③四大泉群泉水形成模式不同,趵突泉泉群与黑虎泉泉群主要表现为寒武系凤山组-奥陶系岩溶水通过局部侵入岩的天窗喷出排泄,其循环深度较浅,属于侵蚀成泉.五龙潭泉群和珍珠泉泉群主要表现为寒武系张夏组岩溶水通过侵入岩裂隙喷出地表,其循环深度较深,属于接触带成泉.四大泉群补给来源的研究,为泉水保护工作提供了科学依据.     

页岩纳米孔隙分形特征及其对甲烷吸附性能的影响

为了更好地了解页岩纳米孔隙特征及其对甲烷吸附性能的影响,对四川盆地上三叠统须五段的6个页岩样品进行了分形分析。通过对氮气吸附/解吸等温线的分析表明,页岩在相对压力为0~0.5和0.5~1时具有不同的吸附特征。利用Frenkel-Halsey-Hill(FHH)方程计算得到两个分形维数D_1和D_2。甲烷的吸附性能随着D_1和D_2的增加而增强,其中D_1对吸附有着更显著的影响。进一步研究表明,D_1代表由于页岩表面不规则性产生的孔隙表面分形特征;而D_2代表的是孔隙结构分形特征,其主要受页岩组分(有机碳含量、石英、黏土矿物等)和孔隙参数(平均孔径、微孔含量等)控制。更高的分形维数D_1对应更不规则的孔隙表面,为甲烷吸附提供更多的空间。而更高的分形维数D_2代表更复杂的孔隙结构以及孔隙表面更强烈的毛细凝聚作用,进而增强甲烷的吸附能力。因此,页岩孔隙表面越不规则,孔隙结构越复杂,甲烷吸附能力越强。     

应用分形理论研究鄂尔多斯ZJ油田长6段储层孔隙结构的非均质性

利用薄片资料分析了鄂尔多斯ZJ油田长6段储层的孔隙结构类型和组合特征.用岩样毛管压力数据讨论了岩石孔隙结构的分形特征.用小于某一孔隙半径r的孔隙体积百分比s与r的拟合关系,计算了ZJ油田延长组长6段储层的孔隙结构分形维数.计算结果表明,长6段储层的长62-1小层及长62-2小层的毛管压力曲线都存在一个标度区间,在该区间内孔隙结构才具有分形特征.同一岩样中,大孔隙与小孔隙呈多重分形特征,且对应于不同的标度区间.对于62-1小层,大孔隙段和小孔隙段的分形维数分别为2.58和2.85,表明长62-1小层小孔隙发育段的孔隙结构更复杂.对于长62-2小层,大孔隙段和小孔隙段的分形维数分别为2.71和2.83,同样,小孔隙段的孔隙结构复杂、非均质性强.对比长62-1和长62-2的大孔隙段分形维数知道,前者孔隙结构相对简单.对比测试结果知道,孔隙结构与含油性关系密切,孔隙结构简单的长62-1小层的含油性明显好于长62-2小层,而且孔喉相对分选系数与分形维数呈正相关关系.     

重庆金佛山不同高度岩溶发育特征的差异研究

通过对金佛山山体不同高度的岩溶泉和土壤CO2的观测资料的分析,揭示了气温、降水等因素对岩溶发育的影响。观测资料表明:同山顶地区相比,海拔较低的地区,由于温度较高,岩溶土壤CO2的含量高且释放速率大,泉水的pH值较低,HCO-3高,其岩溶作用比山顶强,而山顶虽然降水比山下多,但是岩溶作用较弱。因此,在不同的环境条件下,岩溶作用强弱不同,岩溶发育形态特征也不同。