全子叶豆腐凝胶性质研究

以CaCl2凝固豆腐为对照,研究全子叶豆腐在组成成分、色泽、质构、微观结构以及持水能力上的差异.结果表明:在色泽上,二者色差为3.76,可肉眼辨别差异,全子叶豆腐亮度上暗于普通豆腐;全子叶豆腐中,大豆多糖和纤维素的存在,提高了豆腐的产率和持水能力,并降低了对CaCl2浓度变化的敏感性;由于多糖和蛋白相互作用,在扫描电镜中,普通CaCl2豆腐有精细有序的网络结构,而全子叶豆腐呈现杂乱块状结构;由于多糖阻碍蛋白有序结构的形成,弱化了凝胶的强度,使全子叶豆腐在硬度、弹性和咀嚼性上要弱于普通CaCl2豆腐.     

含沙水流中翼型空蚀磨损试验

模拟水力机械内部流动环境,在收缩－扩散型试验段中对翼型进行了空蚀、磨损及两者联合作用破坏试验,观测表面破坏微观形貌并测量破坏深度分布规律。空蚀形貌呈较为规则的近圆独立蚀坑,其分布较为随机。根据颗粒对表面作用的不同,磨损形貌表现为冲击、铲削、犁耕及切削等类型。在较高固相质量浓度下,联合作用破坏形貌大多在极端的角度(90°或0°)以颗粒磨损形式出现,其尺度特征在翼型表面随位置后移远大于磨损形貌,宏观破坏深度明显比单纯磨损大;而在低固相质量浓度下,微观形貌为空蚀磨损共存。     

雷达遥感中基于多尺度的土壤粗糙度变化

利用雷达进行地表观测的过程中,土壤粗糙度情况对雷达后向散射有重要影响,是地表土壤水分获取模型中的关键输入参数。目前,遥感领域大多数研究都是基于单尺度利用均方根高度s和相关长度l来描述水平和垂直方向土壤表面粗糙度的情况。为此,针对农用地地表不同粗糙度情况,分析了不同尺度的实际测量剖面数据,结果表明:表征粗糙度大小的s和l值变化不仅与表面粗糙情况有关,还与不同空间尺度相关;使用单一尺度来描述地表粗糙度情况是不准确的。     

一种改进的基于混沌吸引子的径流降尺度分析

基于混沌理论,研究水文科学的尺度问题,将混沌分析方法应用于径流的降尺度计算。通过分析大时间尺度的年径流量分解到小时间尺度的月径流量的分解系数的混沌特征量,论证了分解系数具有混沌特性。在此基础上,对分解系数的预测方法提出改进意见并给出具体算法。然后根据预测结果进行月径流量的降尺度计算。实例研究表明,改进的算法用于径流量的降尺度分析具有明显的优点。     

电阻率成像法在土壤水文学研究中的应用及进展

缺乏有效的监测技术是制约土壤学和水文学中尺度问题研究的主要瓶颈。近年来,以电阻率成像法为代表的地球物理学方法被引入到非饱和带土壤水文过程的研究中来,为解决尺度问题提供了新的强有力的工具。结合土壤电阻率与土壤特性之间的岩土物理学关系,电阻率成像法可以实现对土壤特性或状态的多尺度无损连续监测。阐述了电阻率成像法的基本过程、特征及其在土壤水文过程研究中的初步应用。同时,深入探讨了电阻率成像法应用于非饱和带水文过程研究中存在的问题和未来的应用潜力。     

三江平原农田地表和地下土壤螨群落空间自相关性研究

多尺度空间自相关性是土壤动物空间异质性和空间共存格局研究的重要基础。在中国科学院三江平原沼泽湿地生态实验站的农田内,以5 m为步长设置一个50 m×50 m的样地,结合全局Moran’s I和局部Moran’s I指数,研究地表、地下和地表—地下土壤螨群落多尺度空间自相关性特征。结果表明,地表和地下土壤螨群落的物种数量和平均密度均有显著差异。全局空间自相关性结果表明,除了地表螨群落,地下螨群落平均密度在8月(35~40 m)和10月(5~30 m)、地表—地下螨群落平均密度在8月(5~10 m和35~45 m)和10月(5~35 m)均有显著的多尺度全局空间自相关性,土壤螨群落中数量较多的优势和常见类群易形成明显的多尺度全局空间自相关性。局部空间自相关性结果表明,地表、地下和地表—地下螨群落及所有螨类的平均密度均存在显著的局部空间自相关性,形成"斑块"和"孔隙"并存的水平分布格局。本研究表明,多尺度全局空间自相关性是地下和地表—地下土壤螨群落的重要特征,群落和物种的平均密度均在局部地区形成"斑块"和"孔隙"并存的的水平分布格局。     

基于时间序列影像的中观尺度农作物长势监测采样方法

地面采样调查是遥感应用中一个重要的手段。采样点的空间位置和数量决定了监测点的代表性,并受到监测成本限制。高效和经济地设计采样方案是推进地面采样数据更好地服务于遥感应用的重要问题。该文以遥感在农业方面的应用为切入点,在对现有农作物监测现状研究的基础上,通过对时间序列的遥感影像进行农作物长势分布的分析,运用概率比例规模抽样(PPS)的思想提取采样点。通过对2007的农作物长势分布区进行农情参数监测点采样,并与2009年的农作物长势分布对比,发现采样点达到较好的一致性。基本满足中观尺度农作物长势监测中采样点具有代表性、典型性和稳定性的要求。     

砂壤质褐土水力特性与物理性质的空间尺度效应——消除趋势波动分析法

土壤水力特性与物理性质的空间异质性及其之间的关系在不同尺度上会有不同表现。采用消除趋势波动分析法对土壤水力特性(田间持水量、萎蔫系数和饱和导水率)和物理性质(机械组成、容重和有机碳含量)进行尺度分析。结果表明,只有在一定尺度范围内才能进行土壤水力特性空间变异分析和尺度转换(外推)。过小的尺度范围内不能摆脱空间相关的束缚,尺度太大时不能抓住主要控制因子,因此无法进行尺度外推。所研究砂壤质褐土田间持水量、饱和导水率、容重和有机碳含量可外推尺度范围较大,分别为55~155、50~125、50~125和50~135 m;砂粒、粉粒和黏粒含量的可外推尺度范围较小,为50~85 m,因此在进行空间尺度转换前应先确定其尺度外推范围。     

土壤物理学研究的现状、挑战与任务

根据新近土壤物理学研究进展,论述了土壤物理学在土壤学中的定位和在自然科学和社会可持续发展中的地位;从研究的对象、内容、尺度、理论、方法和测定技术方面,阐述了土壤物理学的研究现状;分析了新形势下土壤物理学面临的挑战;提出了我国土壤物理学研究未来10年5个方面的主要任务,即:农业可持续发展中的土壤物理问题,土壤结构形成过程及其稳定性,土壤中能量传输和物质运移过程,土壤性状及过程的时空变异与尺度转化,土壤物理过程与土壤化学、土壤生物过程的耦合。