城市生态学自然模拟实验研究进展

自然模拟实验,通过适当控制影响因素研究自然状态下生态系统变化,已经越来越受到生态学家的欢迎。新兴的快速发展的城市生态学越来越多的采用自然模拟实验方法。研究从城市生态学的实验设计方法(如人工梯度、自然梯度和城市建设实验)、环境因子(如空气污染、热岛、灯光和地表硬化)生态效应和生态系统(如社区、绿地、绿化屋顶和集水区)响应等方面,分析了国内外大量城市生态学自然模拟实验的研究案例,并总结了城市生态学自然模拟实验的特点,指出了城市生态学模拟实验应该考虑的主要问题,并提出未来主要发展方向:(1)多种环境因子复合影响模拟实验研究,(2)生态系统结构和功能响应模拟实验研究,(3)近自然的长期模拟实验研究,(4)大范围的联网模拟实验研究和(5)面向城市生态恢复和建设的模拟实验研究。希望研究能够为推进我国城市生态学的实验研究起到抛砖引玉作用。

自然模拟实验的教学程序

自然模拟实验教学要遵循实验教学的一般要求和规律,但模拟实验教学也有其自身的规律性,主要是在教学程序上要体现出模拟实验的特点,发挥好它的作用.

光负离子技术:模拟自然,超越自然

人类科学技术的进步,离不开对大自然的各种模拟,并因此而诞生一个专门的学科:仿生学。基于大自然的奥妙和神奇,人类科学家在不断探索自然界各种生物和植物的秘密,从基因到细胞,从外形到内核,囊括优点和缺点,了解长项和短处。在更透彻分析自然界动植物的现象和本质之后,科学家们再根据人类的需求,不断进行仿生、模拟、组合和创新,从而创造出更多超越自然界动植物的科技产品。这是人类社会科技文明不断进步的一大助力。

分形插值算法在分形自然景物模拟中的应用

分形方法可以模拟传统欧氏几何方法所不能描述的各种自然景物,如云层、山脉等。对分形自然景物模拟中的随机中点位移法和分形插值算法进行了回顾和分析,给出了基于Diamond-Square算法的山峰纹理图和蓝天白云的详细设计和迭代实现过程。OpenGL试验的结果表明分形插值算法对自然景物的模拟非常逼真,可以在虚拟场景的自然景物生成中得到应用。

基于UDF的自然风压对果洛龙洼矿井通风稳定性影响的数值模拟

以果洛龙洼矿井为研究对象,通过Gambit软件建立矿井通风系统的气固耦合模型,并划分网格;编写了关于调热圈半径处原始岩温、气流密度、导热系数、气流黏度的UDF;用Fluent软件模拟出矿井的自然风压,将模拟所得的相关参数与现场测量数据作比较,验证自然风压数值模拟的可行性;进而更改模拟的环境温度及模型边界条件,分别模拟出不同环境温度条件下矿井的自然风压,解释了果洛龙洼矿井巷道风流变化显著的现象;利用Origin软件对多种环境气温条件下的自然风压曲线进行拟合,导出回风竖井中自然风压的经验公式;为高海拔地区矿井通风研究提供参考。

一种反射光谱耦合的遥感自然色影像模拟方法

针对多光谱遥感影像像元或光谱库地物样本进行多光谱谱间关系耦合模拟时通常会存在样本与目标影像时相不一致、样本受大气干扰等引起蓝波段及自然色模拟模型不稳定、精度难以提高的问题,提出一种利用MODIS地表反射率产品(MOD09)作为参考影像选取样本进行光谱耦合的自然色模拟方法。首先对MOD09选取的样本利用非线性回归模型——BP神经网络来拟合MOD09蓝波段与红、绿、近红波段间光谱关系;然后,基于这种拟合关系,通过已有的绿、红、近红波段来模拟其他多谱遥感影像蓝光波段,并合成其自然色影像。实验结果表明,BP神经网络在很好地模拟出多谱遥感影像的蓝波段的同时,能够消除大气效应对影像的影响;同时,基于模拟出的蓝波段可以合成高保真的自然色影像。

关于遥感影像近自然彩色模拟方法的探讨

以黑龙江柴河地区为研究区域,探讨了运用ETM+遥感影像进行近自然彩色模拟的研究方法。首先分析了地物的光谱特性以及ETM+的波谱特征,说明各波段反映地物的适用性和局限性。然后,分析了遥感图像真彩色和假彩色合成的原理,揭示了近自然彩色模拟的实质,从理论上论证了近自然彩色模拟的可行性。近自然彩色模拟,所需解决的问题不仅涉及到视觉上的要求,更重要的是要考虑图像信息含量上的要求。这两方面必须有机结合,因此本研究具有一定的挑战性。

自然景物的模拟

自然景物模拟是计算机图形学的一个重要分支．本文就商场设计CAD系统中的云彩、地貌和假山等自然景物的模拟与造型方法展开了讨论。

基于小波的模拟自然阅读事件相关电位的单次提取

选择合适的信号处理方法从脑电信号中提取用户的信息和命令,是改进脑计算机接口通讯速率的方法之一.由于自发脑电信号(electroencephalograph,EEG)是非高斯有色噪声,且自发脑电信号的频谱不规则、与有效信号的频谱相重叠,传统的滤波方法难以取得较好的效果.基于白噪声与有效信号的小波变换模极大值在不同尺度下的传播行为不一样的原则,本文提出了一个基于自回归模型和小波变换多尺度分析的模拟自然阅读事件相关电位的单次提取方法.经对实际脑电信号处理的实验表明,该算法能较好的提取脑电信号.

环氧沥青在模拟自然条件下的老化机理研究

院模拟紫外线、光、热、氧及水等自然老化条件,对环氧沥青的老化机理进行了研究。结果表明:在模拟自然条件下,沥青分子中长链的烷基侧链断裂和芳香烃、胶质部分氧化脱氢等原因,使环氧沥青延度值发生较大的降低;同时导致环氧树脂的固化交联程度发生轻微破坏,使环氧沥青中沥青相在环氧树脂中出现团聚、分散尺寸变得不均匀;重复紫外光照射和雨水喷淋作用,使样品表面出现严重龟裂和贯穿性的孔洞。

模拟自然风的空调装置实验研究

为使空调装置送风更加接近自然风提高其送风热舒适性,通过变速控制器将自然风作为控制信号控制变速风机的方法,研制出可模拟自然风送风的空调装置。对此装置在电机变速和恒速两种工况下的出风特性进行测试,并对其送风的波动规律、湍流度、概率分布、自相关性及频谱特性等紊动特性进行计算分析。计算结果表明:当控制信号为自然风时,此装置能产生与自然风相似的的动态风,其紊动特性与控制信号有很好的一致性,其送风在低频区域能量较高,高频区域能量较低,频谱曲线变化剧烈;当装置电机恒速运行时,其出风频谱曲线变化平缓。研究表明:采用自然风为输入信号控制变速控制器可使空调送风具有自然风的紊动特性。

基于小波的模拟自然阅读事件相关电位单次提取的研究

选择适当的信号处理方法从脑电信号中提取用户的信息和命令,是改进脑计算机接口通信速率的方法之一。由于自发脑电信号(electroencephalograph,EEG)是非高斯有色噪声,且自发脑电信号的频谱不规则,与有效信号的频谱相重叠,传统的滤波方法难以取得较好的效果。基于随机噪声与有效信号的小波变频模极大值在不同尺度下的传播行为不一样的原则,提出了一个基于自回归模型和小波变换多尺度分析的模拟自然阅读事件相关电位的单次提取方法。经对实际脑电信号处理的实验表明,该算法能更为有效的提取脑电信号。

引入模拟自然照明的室内光环境对情绪的影响作用研究

室内光环境影响着人居环境的品质,是人居环境的重要组成部分。通过构建加入了模拟自然照明的实验环境,以语义空间的27维情绪为理论基础,对被试的情绪变化进行研究。研究得出:光环境对21种情绪具有影响作用,基于因子分析可分为惧怕感、放松感、兴奋感、趣味感四类;兴奋感与背景亮度成正相关,放松感和满意度随背景亮度的增大而先增后减,惧怕感随着背景亮度的增大而先减后增;引入模拟自然照明的光环境可以降低惧怕感,提高放松感、兴奋感、趣味感和满意度;相同的模拟自然照明条件下,背景亮度对情绪具有影响作用。

模拟自然降雨作用对矿化垃圾污染物释放规律研究

实验拟对青岛市地铁北站填埋场封场10年的矿化垃圾模拟自然降雨,研究不同粒径及有机质含量的矿化垃圾污染物释放规律.结果表明,粒径小的矿化垃圾其溶出污染物浓度较高;有机质含量的差异与渗沥液污染物浓度之间没有明显的相关性(COD除外).污染物释放规律符合乘幂衰减模型,Cl-浓度变化趋势整体不符合乘幂衰减模型,但降雨后期符合.矿化垃圾在自然降雨作用下对水体环境存在一定的影响,且氨氮和TN是污染指数较高的因子.

基于分形的自然景物模拟及仿真

介绍了分形理论的发展过程,阐述了迭代函数系统(IFS)的基本原理。利用IFS随机迭代算法,采用Matlab软件仿真,较好的模拟了自然景物,验证了分形几何理论。

模拟自然中的生死历程:《饥饿游戏》中的叙事序列分析

《饥饿游戏》在美国出版后引起轰动,文本精巧的叙事手法、极强的可读性与批判主题共同塑造了这一部畅销作品。本文深入分析了小说的叙事序列,指出文中反抗叙事与敌托邦异世界构成因果关联;语义方阵呈现出人与自然、人性与极权政府、"我"与饥饿游戏的多重对立;而通过对叙事序列的深入分析,更可窥探出黑暗异世界中绿色方舟对人类的救赎。此叙事序列也印证了文本的生态主题。

随机分形及其在自然景物模拟中的应用

一、随机分形的概念分形作为一个新的概念,已经逐渐为人们所熟悉,如人们熟知的Cantor三分集及Koch曲线等。目前分形已经在很多领域得到应用。在本文中,我们主要介绍随机分形及其在自然景物模拟中的应用。什么是随机分形呢?我们首先看一下分形的概念,一个集合F,如果它具有如下性质,就称之为分形:1.F具有精细的结构,即有任意小比例的细节。

Gould-Hsu反演的自然q-模拟(英文)

Gould-Hsu曾经发表了一类对于构造插值公式具有重要应用的互反关系,本文将建立其自然q-模拟。这时q-互反关系在下述意义下异于Carlitz的工作:当取q→1的极限时,本文提供的q-互反公式自动退化为著名的Gould-Hsu反演。当特殊指定两组自由参量时,本文的互反关系将产生一系列简洁的q-互反公式。作为应用,文中讨论了某些例证和卷积型恒等式。

不同湍流强度模拟自然风的人体热舒适研究

在人工气候室对受试者进行了3种不同湍流强度模拟自然风气流的人体热舒适实验,通过受试者的主观投票,比较了人体在工作和休闲两种状态下对不同湍流强度模拟自然风气流的热反应。结果表明,不同湍流强度模拟自然风下,人体热舒适性有较大差异,湍流强度过大的模拟自然风会恶化吹风感,降低人体热舒适性;在中性-热环境中,波幅适中、变化平稳、湍流强度适中的模拟自然风对改善人体热舒适最为理想;在中性-热环境中,休闲状态下受试者对所处环境气流的接受度要高于工作状态。

模拟自然生境淞江鲈鱼苗产业化繁育技术

阐述了在人工控制的模拟自然生境条件下,淞江鲈鱼苗的产业化繁殖技术,包括模拟自然生境系统的构建、亲本的采集及培育、产卵与孵化、水花鱼苗采集与培育等。