周清 作品数:7 被引量:27 H指数:3 供职机构: 武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 天文地球 农业科学 更多>>
基于图像分析的粘土孔隙分形维数研究 被引量:3 2009年 土壤作为被研究的对象,其孔隙特征及孔隙分布是研究基本而重要的内容。图像技术的发展能够较易获得μm~mm间距尺度的孔隙。通过研究傅立叶变换及滤波技术,结合实测土壤孔隙率,较准确的识别孔隙并得到土壤-孔隙二值图像。土壤孔隙分形维数反映了土壤孔隙与固体颗粒接触界限的不规则性。基于土壤—孔隙二值图像的孔隙分形维数分析表明:土壤孔隙的形状及排列分布方式虽然非常复杂,图像分析方法能够较准确和稳定的测量土壤孔隙轮廓线分形维数。 周清 王康 朱磊关键词:快速傅立叶变换 分形维数 土壤非均匀水流运动和溶质迁移显色示踪方法研究 被引量:7 2009年 根据碘-淀粉显色原理示踪土壤非均匀流动,探讨非均匀水流运动和溶质迁移描述方法。在1.0m×1.0m尺度上开展试验,60mm碘离子溶液入渗后,在70cm深度内逐层开挖剖面,剖面中水流经过的区域喷洒淀粉溶液后显色,采用图像分析和率定的方法建立了土壤显色和碘离子浓度之间的关系。采用环状直方图,从浓度空间分布和信息量两个方面对流动非均匀性进行了描述。碘-淀粉显色示踪方法较好地显现了非均匀流动模式,环状直方图分析表明,浓度分布的离散程度随浓度值的减小而增加,描述流动的非均匀性需要考虑水平和垂直方向上流动非均匀特征,非均匀流动的相似性随着距离的增加而明显下降。 王康 张仁铎 周祖昊 周清关键词:非均匀流动 基于随机水流网络的土壤水非均匀运动数值模拟 被引量:2 2010年 用显色示踪方法通过试验研究了黏土的非均匀流动模式,建立了离散网络模型,根据土体的统计特征描述相互作用的大孔隙和流动通道,构建水流运动的网络系统与小孔隙连续介质的耦合模型。用控制体积有限元法求解两区土壤水分运动的基本方程,采用整体法将土壤基质水流运动方程和不规则水流网络区水流运动方程耦合,解决了网络通道交叉引起的水流相互影响的问题,提高了计算效率。模拟与实验结果对比表明,离散网格模型及方法较好地描述出了优先流运动的特点,比等效连续体模型更为有效的刻画了土壤水流非均性规律。 朱磊 周清 杨金忠 王康关键词:优先流 非均匀流动 数值模拟 基于多重分形理论的土壤水非均匀流动分析 被引量:11 2009年 通过显色示踪方法研究了粘土土质、不同边界条件下的非均匀流动模式。20,40,60和80 mm的4组入渗水量条件下流动模式由面积较小的优先流逐步过渡到局部和全局性基质流,采用最大入渗深度分布和实际入渗深度分布对非均匀流动进行了特征,4组试验非均匀流动均具有多重分形性质,多重分形谱与流动非均匀性具有显著的关系,非均匀流动多重分形谱的基本性状由土壤介质性质决定,而流动的非线性主要影响多重分形谱曲线形状。 朱磊 周清 王康 杨金忠关键词:土壤水 非均匀流动 基于图像分析的土壤—孔隙分形维数测量 本文通过研究最佳熵自动阈值技术,结合土壤孔隙率,较准确的识别μm~mm尺度的孔隙并得到土壤—孔隙二值图像.采用孔隙轮廓线分形维数对土壤孔隙特性进行了描述.在土壤孔隙形状和分布较为复杂的条件下,孔隙轮廓线分形特征有效的建立... 周清 王康 朱磊关键词:分形维数 图像识别 文献传递 基于信息熵与多重分形理论的非均匀流动分析 被引量:3 2009年 根据粘土和壤土中非均匀水流运动的示踪试验,研究了土壤水非均匀流动模式,并基于信息熵与多重分形理论探讨了多孔介质中流动的非均匀性质.不同土质试验研究的分析结果表明,各深度信息熵与特征长度具有相反的变化趋势.非均匀流动多重分形特性分析表明,非均匀流动分布具有很强的自相似性,但并不是在所有研究尺度范围内都满足标度不变性,在显色比例相近的情况下,壤土和粘土中水流运动标度不变性的范围表现出显著的差异. 朱磊 杨金忠 王康 周清关键词:非均匀流动 信息熵 环境工程 土壤水非均匀流动网络特性实验 被引量:1 2009年 土壤中的优先流是指土壤在整个入流边界上接受补给,但水分和溶质绕过土壤基质,只通过少部分土壤体的快速运移.优先流的产生是由于土壤中往往存在大量的根孔、虫孔等大孔隙以及裂隙等.搞清优先流对土壤水分运动的影响,对于深入认识入渗补给过程、准确评价地下水补给资源以及地下水污染分析具有重要意义.本研究采用大分子染色材料(Brilliant Blue FCF)及根据碘与淀粉反应显现出蓝色的原理,设计实施了土壤中非均匀水流运动的室外染显色示踪实验,研究了土壤水非均匀流动模式,验证了优先流的水流通道网络特征. 朱磊 周清 王康关键词:优先流 非均匀流动