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环境科学学报 2008年第4期28卷 624-633页

作者：卢佳王毅力杜白雨郑雅芹石宝友王东升北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

通过采集PFC-HA絮体的单个样品和拍摄它们的二维图像,研究了在不同混凝条件下絮体的粒度和分形维数的变化.结果表明,原水pH的下降滞后了PFC-HA絮体的出现.原水pH≥7.0时,随着投药量的增加,PFC-HA絮体的分形维数D2(lgA-lgdL)和D3(lgV1-lg... 详细信息

通过采集PFC-HA絮体的单个样品和拍摄它们的二维图像,研究了在不同混凝条件下絮体的粒度和分形维数的变化.结果表明,原水pH的下降滞后了PFC-HA絮体的出现.原水pH≥7.0时,随着投药量的增加,PFC-HA絮体的分形维数D2(lgA-lgdL)和D3(lgV1-lgdL)随之降低,表明絮体的结构越来越疏松;而原水pH=5.0时,PFC-HA絮体的分形维数存在波动.在PFC的最佳投药量时,水力条件的优化可以提高HA的去除效果,但随着原水pH的下降,HA去除效果的提高程度也随之减小.在最佳水力条件下,PFC-HA絮体的粒度为数百微米,其分形维数值较大,表明絮体的结构较为密实.此外,PFC-HA絮体的粒度分布具有(类)分形特征,最佳水力条件下正的D.值表明絮体的粒度分布趋向平稳.在整个混凝搅拌过程中,PFC-HA絮体的分形维数的变化是与混凝的溶液化学条件、搅拌时间和分形维数类型有关,其D2具有先上升后下降的趋势,这一过程中絮体结构先趋向密实,然后趋向疏松.而且慢速搅拌过程中絮体的尺度也是先增加后下降.

关键词：聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)絮体图像分析粒度分形维数动态变化

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厌氧折流板反应器(ABR)中成熟颗粒污泥的分形分析

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环境科学学报 2008年第4期28卷 647-658页

作者：姜潇王毅力张桐魏科技石宝友王东升北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

研究了ABR反应器启动成功后成熟颗粒污泥的物理性质和不同拓扑空间下的分形维数.结果表明,在反应器启动成功后,各格室中形成了平均粒径为1.70～2.70 mm、边界较为清晰的黑色颗粒污泥.它们的SVI值为25～35 mL·g-1,有效密度主要集中... 详细信息

研究了ABR反应器启动成功后成熟颗粒污泥的物理性质和不同拓扑空间下的分形维数.结果表明,在反应器启动成功后,各格室中形成了平均粒径为1.70～2.70 mm、边界较为清晰的黑色颗粒污泥.它们的SVI值为25～35 mL·g-1,有效密度主要集中在1.02g·mL-1以下,自由沉降速率主要集中在14.40～86.40m·h-1之间.在它们的等速自由沉降的过程中,第2格室到第5格室中颗粒污泥水平方向的投影平均直径与垂直投影方向上平均直径的比值接近0.73,而第1格室的这一比值却为0.83.依据沉降速率-当量圆直径的双对数图计算出的各格室中颗粒污泥的质量分形维数Df处于2.097～2.801之间,大小顺序为第5格＞第3格＞第2格≥第1格＞第4格,表明第5格室中形成的颗粒污泥较为密实,而第4格室的密实程度最小,但密实的颗粒污泥并不一定意味着较高的平均沉降速率.此外,依据投影法计算出的ABR各格室中颗粒污泥在低维拓扑空间下的几种分形维数之间的关系与其理论公式之间的关系相符,其中二维拓扑空间的分形维数为1.69～1.84(投影面积-长轴),大小顺序为第3格室＞第1格室＞第5格室＞第4格室＞第2格室,这些D2不等于2,即不符合Meakin的结论.一维拓扑空间下的分形维数在0.99～1.03之间,各格室之间差异不大,表明颗粒污泥的边界不规则程度小.

关键词： ABR反应器成熟颗粒污泥拓扑空间分形维数沉降速率图像分析

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聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)絮体的不同拓扑空间下分形维数的研究

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环境科学学报 2008年第4期28卷 606-615页

作者：王毅力卢佳杜白雨魏科技石宝友葛小鹏北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

通过对PFC混凝去除水中HA过程中所形成的PFC-HA絮体的研究结果表明,原水pH分另4为9.0、7.0和5.0时,最佳投药量下形成的絮体的平均沉降速度之间的比值为1.17:1.00:0.49,而且所有絮体的水平投影方向的平均直径与垂直投影方向的平均直径的... 详细信息

通过对PFC混凝去除水中HA过程中所形成的PFC-HA絮体的研究结果表明,原水pH分另4为9.0、7.0和5.0时,最佳投药量下形成的絮体的平均沉降速度之间的比值为1.17:1.00:0.49,而且所有絮体的水平投影方向的平均直径与垂直投影方向的平均直径的比值均接近0.85.结合Logan公式和有效密度-长轴的双对数关系计算出的絮体三维空间的分形维数Df较为可靠,在本试验中3种pH的原水下形成的PFC-HA絮体的Df均小于2.0.絮体沉降速度的变化是质量分形维数Df、有效密度和粒径等因素的变化综合影响结果,因此,絮体的Df、有效密度各自的变化趋势有可能与沉降速度的不一致.原水pH=7.0时絮体的Df稍大于原水pH=9.0时絮体的Df,但比原水pH=5.0时絮体的Df大11.73%.可见,与原水pH=9.0时形成的絮体相比,原水pH=7.0时形成了稍微密实的小絮体,但原水pH=5.0时却形成了较为疏松的、很小的絮体.在本试验的图像分辨率下,PFC-HA絮体在一维拓扑空间下的分形维数D1比较低,一般都低于1.10.基于投影面积-长轴关系计算的二维拓扑空间的分形维数D2变化趋势为样品3稍大于样品2,样品1最小;然而基于投影面积一周长计算的二维拓扑空间的分形维数D2却呈现不同的变化趋势.另外,尽管PFC-HA絮体的Df小于2,但其与基于投影面积-长轴关系计算的二维拓扑空间的分形维数D2不相等,不符合Meakin的结论,这与本试验中CCD相机的分辨率和絮体样本数量有关.

关键词：聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)絮体拓扑空间分形维数沉降速度有效密度图像分析

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聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)冷冻干燥絮体的表面微观形貌及其孔表面分形特征

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环境科学学报 2008年第4期28卷 616-623页

作者：王毅力杜白雨卢佳张桐石宝友王东升北京林业大学环境科学与工程学院环境科学学科省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

采用低温急速冷冻-真空干燥技术制备了不同pH(9.0、7.0、5.0)原水在45.89mg·L-1(以Fe3+计,原水pH=9.0)或28.41mg·L-1(以Fe3+计,原水pH=7.0、5.0)投药量下混凝后形成的PFC-HA絮体的粉末样品,研究了它们的表面微观形貌和孔表面... 详细信息

采用低温急速冷冻-真空干燥技术制备了不同pH(9.0、7.0、5.0)原水在45.89mg·L-1(以Fe3+计,原水pH=9.0)或28.41mg·L-1(以Fe3+计,原水pH=7.0、5.0)投药量下混凝后形成的PFC-HA絮体的粉末样品,研究了它们的表面微观形貌和孔表面分形特征.SEM图像表明,PFC-HA絮体具有不规则的块、片状形貌,而且在原水pH=9.0或pH=7.0时形成絮体也存在簇状结构.3种样品对N2的吸附-脱附等温线上均存在滞后圈,但样品3的形状不同.它们的吸附量、BJH累积吸附孔体积与脱附平均孔径的大小顺序均为:样品3＞样品2＞样品1,即随原水pH的降低而升高,而且孔尺度分布曲线显示样品3的表面存在大孔.BET比表面积的变化趋势与它们不一致,且样品2的比样品3稍大,样品1的最小.基于分形FHH方程,采用吸附等温线和脱附等温线数据计算出样品1和样品2的孔表面分形维Ds数均在2.94左右,而样品3的均小于2.38.这些Ds值似乎不能完全表示出因孔表面粗糙性而导致的空间填充能力的大小,主要表达了3种样品的中孔甚至大孔的尺度分布引起的不规则性.本试验中采用热力学模型计算出的3个样品Ds值大都超过3,它们已经失去了维数的实际意义;但样品3因其吸附-脱附等温线上的滞后圈接近圆桶式的A类,如果缩小分形标度区间,可以得到与分形FHH方程计算出的Ds接近的值.

关键词：聚合氯化铁-腐殖酸(PFC-HA)絮体冷冻干燥表面微观形貌孔表面分形孔尺度分布

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农牧交错区草地利用方式导致的土壤颗粒组分变化及其对土壤碳氮含量的影响

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植物生态学报 2008年第3期32卷 601-610页

作者：田佳倩周志勇包彬孙建新中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 北京林业大学林学院教育部森林培育与保护重点实验室北京100083 呼伦贝尔市林业科学研究所内蒙古海拉尔021008 中国科学院研究生院北京100049

以位于农牧交错带的内蒙古多伦县6种主要草地利用方式为研究对象,对0~30cm土层的土壤颗粒组分、植物地下根系生物量、土壤有机碳（Soil organic carbon,SOC）和土壤全氮（Total nitrogen,TN）含量进行了测定分析。6种草地利用方式分别... 详细信息

以位于农牧交错带的内蒙古多伦县6种主要草地利用方式为研究对象,对0~30cm土层的土壤颗粒组分、植物地下根系生物量、土壤有机碳（Soil organic carbon,SOC）和土壤全氮（Total nitrogen,TN）含量进行了测定分析。6种草地利用方式分别为自由放牧、刈割、围封禁牧、弃耕、人工牧草（紫花苜蓿（Medicago sativa））和青储作物（玉米（Zeamays））栽培。对土壤粒径分布的分维分析表明,自由放牧样地的土壤分维数明显低于其余5种类型的草地利用样地,表现出较大的土壤质地异质性。在土壤颗粒组分方面,弃耕样地和人工牧草样地的土壤粘粒（〈0.005mm）和粉粒（0.005~0.05mm）含量要明显高于其它草地利用方式,而自由放牧样地呈现相反的变异趋势。除人工牧草样地和自由放牧样地之外,代表其余4种类型草地利用方式的样地的粘、粉粒含量均随土层加深而降低。6种草地利用方式中,土壤砂粒（0.05~1mm）含量均与土壤碳氮含量呈负相关关系;除自由放牧样地和人工牧草样地外,其余4种草地利用方式的土壤粘粒与土壤碳氮含量均表现为显著正相关;植物根系生物量与土壤碳氮含量和粘、粉粒含量均呈显著正相关;地上生物量和凋落物仅与粘粒含量存在显著正相关关系。以上差异说明草地利用变化有可能通过影响植被而改变土壤物理性状,同时土壤碳氮含量和土壤颗粒组分的分布特征以及它们之间的相关关系受土地利用方式的影响较大。根系生物量和土壤粘粒含量可以共同解释土壤碳氮含量变异的70%,自变量的独立解释量约为20%。回归方程为：SOC=1.08×[粘粒含量]＋0.01×[根系生物量]-19.45,TN=0.079×[粘粒含量]＋0.001×[根系生物量]-1.143。

关键词：土地利用土壤质地草地分维分析相关分析

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北京市农村可再生能源管理决策支持系统设计与应用

北京市农村可再生能源管理决策支持系统设计与应用

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中国地理信息产业发展论坛暨2008'中国GIS协会年会

作者：黎昭咏史明昌白维生北京林业大学林学院北京市100083 北京林业大学林学院北京市100083 北京林业大学森林培育国家重点实验室北京市100083 北京地拓科技发展有限公司北京市100085

本文介绍了当前北京市农村可再生能源的建设情况,根据《北京市“十一五”时期能源发展及节能规划》,提出建立北京市农村可再生能源管理决策支持系统。在基于WebGIS的技术下,探讨了可再生能源系统的总体设计,包括数据库设计以及功能设计。

关键词：农村可再生能源 WebGIS技术决策支持系统

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基于知识规则的马尾松林遥感信息提取技术研究

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北京林业大学学报 2007年第3期29卷 124-130页

作者：王蕾黄华国张晓丽骆有庆安树杰北京林业大学资源与环境学院省部共建森林培育与保护教育部重点实验室中国科学院遥感应用研究所遥感科学国家重点实验室

由于遥感信息提取精度的限制,使得遥感技术在林业领域的应用受到了制约.为了提高林业遥感信息提取精度,该文对遥感信息提取的3个关键技术环节即训练样区的选取、分类特征波段的选择及分类器的训练进行了研究,建立了基于知识规则的信息... 详细信息

由于遥感信息提取精度的限制,使得遥感技术在林业领域的应用受到了制约.为了提高林业遥感信息提取精度,该文对遥感信息提取的3个关键技术环节即训练样区的选取、分类特征波段的选择及分类器的训练进行了研究,建立了基于知识规则的信息提取方法和流程.应用该方法,以浙江省富阳市为研究区,进行了马尾松林信息提取,精度达到了80.5%,比最大似然法提高了近20%.实例研究表明,该信息提取方法较为有效,尤其是在树种信息提取方面具有一定的研究和应用潜力,同时也为浙江地区应用遥感技术研究虫害提供了一定的技术支持.

关键词：知识规则马尾松林信息提取

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颗粒物表面酸碱特性与孔表面分形的研究

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环境科学学报 2007年第1期27卷 106-113页

作者：王毅力刘杰杜白雨石宝友王东升北京林业大学资源与环境学院环境科学学科省部共建森林培育与保护教育部重点实验室北京100083 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

通过电位滴定试验，证明了5种颗粒物的表面存在着一定量的OH^-受体，其表面位浓度（Hs）在0．1219—0．3134mmol·L^-1之间，表面位密度（DOH）在0．8586—2．1305个·nm^-2之间，且不同采样点的颗粒物，其表面位浓度和表面位... 详细信息

通过电位滴定试验，证明了5种颗粒物的表面存在着一定量的OH^-受体，其表面位浓度（Hs）在0．1219—0．3134mmol·L^-1之间，表面位密度（DOH）在0．8586—2．1305个·nm^-2之间，且不同采样点的颗粒物，其表面位浓度和表面位密度差别很大．所采集的5种颗粒物的孔结构接近平行板狭缝，孔尺寸分布不是均一的，平均孔径分布范围较宽（1．8-76nm）；BET比表面积为9．5669—34．5605m^2·g^-1，累积脱附孔体积为0．01729—0．06711cm^3·g^-1，BJH脱附平均孔径为5．6768—7．7388nm，处于中孔范围，且平均孔径均大于其PsD峰值对应的孔径．通过分形FHH方程模拟N2吸附和脱附等温线数据计算出这些颗粒物的孔表面分形维数Ds比较接近（2．68—2．82之间），但它们的分形标度区间不同．另外，采用热力学模型和分形FHH理论计算出的表面分形维数的差异主要归因于这些样品孔尺寸分布的不均一性．

关键词：颗粒物表面酸碱特性孔表面分形标度区间

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心肌肌浆网膜含有膜质微区结构(英文)

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生物化学与生物物理进展 2006年第9期33卷 877-880页

作者：王玲卢存福张旭家北京林业大学教育部森林培育与保护重点实验室北京100083 中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室北京100101

细胞膜质微区(microdomain)是细胞膜上特殊的结构域,在细胞信号转导和物质运输过程中起着非常重要的作用.绝大多数膜质微区来源于全细胞膜,即包括质膜和细胞器膜.最新研究表明细胞器膜如高尔基体膜也有膜质微区,因此分离了猪心肌浆网膜... 详细信息

细胞膜质微区(microdomain)是细胞膜上特殊的结构域,在细胞信号转导和物质运输过程中起着非常重要的作用.绝大多数膜质微区来源于全细胞膜,即包括质膜和细胞器膜.最新研究表明细胞器膜如高尔基体膜也有膜质微区,因此分离了猪心肌浆网膜的膜质微区.首先获得了没有质膜污染的猪心肌浆网,用去污剂TritonX-100处理该肌浆网,获得了去污剂不溶的质膜微区(SR-DRM),该微区富集胆固醇和鞘磷脂.质膜微区的标记脂和蛋白质:神经节苷脂GM1和Caveolin-3也在该区富集.同时还研究了心肌浆网Ca2+-ATPase(SERCA2a)的分布,结果表明,相当数量的SERCA2a分布在膜质微区,并且有正常的生理功能.上述研究结果表明,在心肌浆网膜上有膜质微区的存在,进一步证明膜质微区不仅存在于细胞质膜,也普遍存在于细胞器膜.

关键词：肌浆网 Ca^2+-ATPase 膜质微区

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不同尺度下颗粒活性炭表面分形特征的研究

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计算机与应用化学 2006年第12期23卷 1231-1238页

作者：杜白雨王毅力石宝友葛小鹏王东升北京林业大学资源与环境学院环境科学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085

采用图象法、染料吸附和N2吸附-脱附实验分别确定颗粒活性炭的表面分形维数,探讨不同尺度下颗粒活性炭的表面分形特征,为描述环境污染物在颗粒活性炭介质微界面上的传质、反应的非线性规律提供支撑。结果表明,颗粒活性炭的表面从分子尺... 详细信息

采用图象法、染料吸附和N2吸附-脱附实验分别确定颗粒活性炭的表面分形维数,探讨不同尺度下颗粒活性炭的表面分形特征,为描述环境污染物在颗粒活性炭介质微界面上的传质、反应的非线性规律提供支撑。结果表明,颗粒活性炭的表面从分子尺度(几个A)到微观尺度(几个微米)之间一般都具有多分形特征,且不同尺度范围内的表面分形维数差异较大．在研究尺度的范围内．图象分辨率的增大,相应的Ds一般呈变小的趋势,但图象法确定的纳米尺度下的Ds值远小于吸附法确定的A尺度下的Ds值。SEM图象计算出的Ds为2．04-2．39,AFM图象计算出的Ds为2．00-2．43。N2吸附-脱附法确定颗粒活性炭孔表面分形维数Ds为2．97以上,比分形吸附等温线确定的外表面和部分孔表面综合的表面分形维数值Ds=2．59高出许多。另外,图象法确定的表面分形特征的尺度变化范围约为100-102量级之间,确定的表面分形维数是纯粹几何意义上的表面粗糙特征的描述,可能需要多角度的大量代表性图片来综合分析;而吸附法是描述颗粒特定尺度下整个表面的粗糙程度。它们在同一尺度下的分形维数值是否相关或相等,依然是需要我们进一步的探讨。

关键词：颗粒活性炭尺度表面分形特征图象法吸附法

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