大尺度散体组构分维和SOC判据研究

介绍了15组散粒体自组织临界性与粒径的非均匀性有关的真实沙堆模型,分析了实验表现出来的3种动力学行为:即准周期分布、正态分布和负幂律分布;进而研究了非均匀系数不能描述系统组构的自相似性和作为自组织临界性的判据。应用分形理论研究了沙堆组构的分形特征。研究结果表明,非均匀系数为1.53~5.0时,沙堆组构具有良好的分形特征,分维数在非均匀系数<2.85时增长较快,>2.85时增长较慢,但分维数不超过3.0。分析了沙堆组构的分形特征与自组织临界性的内在联系,指出呈现出自组织临界性的系统具有稳健的分形结构,并讨论了自组织临界性的判据。最后探讨了SOC理论在山地灾害预测预报和防治工程设计中的应用。     

山地灾害演化特征和预测预报探讨

用3种粒径分布具有分形特征的沙堆作为山地灾害的概化模型,通过实验研究其动力学行为,结果均呈现自组织临界性.利用既有的地貌特征,进一步分析了山地灾害的演化特征,表明幂律特征和自组织临界性是许多山地灾害的共性.将改进的重标极差分析方法引入泥石流灾害前兆观测资料的处理和分析中,以云南蒋家沟泥石流为例,计算总径流量时间序列的赫斯特指数H值,得出可以利用H值的异常变化特点预测预报大规模泥石流灾害的发生.     

斜坡演化的自组织临界性和防护系统的可靠性分析

在全面分析开发建设项目水土保持监测的业务和数据需求的基础上,提出了统一的监测指标体系,构建了基于3S技术的开发建设项目水土保持监测信息系统.该系统将数据采集(包括空间数据和属性数据)与预处理,数据管理与业务应用等融为一体,可以直接输出规定格式的监测数据报表、监测报告、统计图表和专题图.经测试和初步试用,该系统具有较强的操作性和良好的适用性.