阔叶红松混交林不同大小林隙土壤含水量的时空异质性
城市要素时空同质性与异质性特征的发掘——以芝加哥交通系统为例
城市要素时空同质性与异质性特征的发掘 ——以芝加哥交通系统为例 张志恒，路青，胡宝生 摘要：城市要素时空特征发掘是完成地块空间规划的基础前提。本研究以芝加哥交通系统为例尝试建立一种时空异质性与同质性特征发掘的方法，实现对地铁、公交、出租车、共享单车四种交通方式的时空特征分析。时间特征上，选择小波分析（Wavelet analysis）以及时间序列可视化观察，完成不同要素的时间变化周期提取，并对其时间特征进行对比分析。空间特征上，通过起止点分析（OD分析）等方式以及网格（500m×500m）精度下交通系统强度的空间分布，绘制以网格地理单元为对象的要素空间分布谱系图与距离谱系图，通过对比揭示各类交通方式的强度分布特征，进而通过K-means聚类完成非监督分类，对区域类各个空间单元的各交通表现特征进行聚类。结果表明：全年尺度下以天为粒度的时间同质性的强度从高到低依次是地铁、公交、出租车、共享单车，四种交通方式中空间覆盖范围由大到小依次是公交、地铁、出租车、共享单车，聚类结果将空间可划分为多种交通方式活动强度均较高的空间单元、多种交通方式均较弱的空间单元、仅公交有一定程度覆盖的空间单元、公交与地铁等时间同质性强的交通方式覆盖的空间单元、公交覆盖强度较强的空间单元、出租车与共享单车等时间异质性强（周期性较弱）的空间单元7个聚类簇。 关键词：城市要素时空特征，交通系统，小波分析，K-means聚类 1引言 城市内要素研究范畴即包含物理空间中的要素如居住区、商业区等物理空间单元，同时也包含信息等虚拟空间中的信息流、情感流。而不论在物理空间或虚拟空间中的要素，时空特征是要素研究的重要属性，例如物理空间中城市用地规模或某一类型用地在时间上增长的规律[1-3]、虚拟空间中对城市突发性事件下人的情感随时间变迁研究[4] 而随着以人工智能、数据技术的发展与成熟，人类对数据资源的挖掘能力也得到较大提升，与之相对应的是，城市规划学界学者通过努力将数据技术、人工智能技术与城市规划融合，开展理论研究与实践工作，构建人工智能、数据技术驱动城市规划技术发展的框架[5-6]，城市时空特征的研究深度因此而得以提升。学者们通过不同视角，基于不同数据资源完成城市要素时空特征分析框架的组建，进行要素的时空特质的描绘[7-9]。而大数据在交通要素特征的分析中，学者们对单一交通形式做了深入的工作，但比较缺乏对交通这一要素系统整体上的分析，并在时间特征的周期性发掘欠缺，所以较难在空间单元进行精细化的综合考量。本文尝试采用全样本的交通系统数据，进行一次时空特征的综合分析。
土壤容重、孔隙度、含水率等测定方法
1．土壤含水量(含水率)测定 采用酒精燃烧法测定。 操作步聚： (1)取小铝盒若干，洗净后烘干，用天平称出每—铝盒重量(逐一标量记录) (2)在标准地内挖土壤剖面，分20cm 一层。在分层的土壤剖面上用铝盒自下而上刮一层土(约半盒、注意避开根系和石砾等杂物)，马上称重(得出湿土重十铝盒重) (3)倒入酒精8－12ml ，振荡铝盒使与土壤混合均匀(如土壤很湿要用小刀拌匀成泥浆)，点燃酒精，在火焰将熄灭时，用小刀轻拔土壤，使其充分燃烧，烧完后再加入3～4ml 进行第二次燃烧(如土壤粘重、含水量较大，再加入2～3ml 酒精进行第三次燃烧)。 冷却后，马上称出重量(得干土重十盒重)。每层重复三次。 (4)土壤含水量及现有贮水量计算 ①土壤含水量(重量)＝％重（干土重＋盒重）－盒干土重＋盒重）（湿土重＋盒重）－（100? ＝水分重／干土重×l00％ ②土壤含水量(体积)＝） （）容重（土壤含水量（重量％）33g/cm 1g/cm ? ＝％土壤体积 水分体积100? (注：水的容重一般取lg ／cm 3) 2．土壤物理性质测定 采用环刀法 操作步聚： (1)首先量取环刀的高度和内径，计算出其容积(标记、做好记录)： V ＝πr 2H 式中：V —环刀体积(cm 3) R —环刀内半径(cm) H —环刀高度(cm) 将环刀在天平上称重(做好标记、记录)。 (2)选择标准地，在测定地点做一平台(山地)，挖土壤剖面，分层取样测定(按20cm —层)，每层设三个重复。 (3)打入环刀(一定要垂直打入，且不能晃动)，待土壤至环刀下沿齐平时，在环刀上垫—滤纸层后把盖盖好，挖出环刀，用刀削平底部土壤，垫好滤纸，盖好下盖。迅速称重(得：自然土重十环刀重)
土壤含水量的测定(烘干法)
土壤含水量的测定（烘干法） 进行土壤水分含量的测定有两个目的： 一是为了解田间土壤的实际含水状况，以便及时进行灌溉、保墒或排水，以保证作物的正常生长；或联系作物长相、长势及耕栽培措施，总结丰产的水肥条件；或联系苗情症状，为诊断提供依据。 二是风干土样水分的测定，为各项分析结果计算的基础。前一种田间土壤的实际含水量测定，目前测定的方法很多，所用仪器也不同，在土壤物理分析中有详细介绍，这里指的是风干土样水分的测定。 风干土中水分含量受大气中相对湿度的影响。它不是土壤的一种固定成分，在计算土壤各种成分时不包括水分。因此，一般不用风干土作为计算的基础，而用烘干土作为计算的基础。分析时一般都用风干土，计算时就必须根据水分含量换算成烘干土。 测定时把土样放在105～110℃的烘箱中烘至恒重，则失去的质量为水分质量，即可计算土壤水分百分数。在此温度下土壤吸着水被蒸发，而结构水不致破坏，土壤有机质也不致分解。下面引用国家标准《土壤水分测定法》。 2.3.1适用范围 本标准用于测定除石膏性土壤和有机土（含有机质20%以上的土壤）以外的各类土壤的水分含量。 2.3.2方法原理 土壤样品在105±2℃烘至恒重时的失重，即为土壤样品所含水分的质量。 2.3.3仪器设备 ①土钻；②土壤筛： xx1mm；③铝盒：
小型直径约40mm，高约20mm；大型直径约55mm，高约28mm；④分析天平： 感量为 0.001g和 0.01g；⑤小型电热恒温烘箱；⑥干燥器： xx变色硅胶或无水氯化钙。 2.3.4试样的选取和制备 2.3. 4.1风干土样选取有代表性的风干土壤样品，压碎，通过1mm筛，混合均匀后备用。 2.3. 4.2新鲜土样在田间用土钻取有代表性的新鲜土样，刮去土钻中的上部浮土，将土钻中部所需深度处的土壤约20g，捏碎后迅速装入已知准确质量的大型铝盒内，盖紧，装入木箱或其他容器，带回室内，将铝盒外表擦拭干净，立即称重，尽早测定水分。 2.3.5测定步骤 2.3. 5.1风干土样水分的测定将铝盒在105℃恒温箱中烘烤约2h，移入干燥器内冷却至室温，称重，准确到至 0.001g。用角勺将风干土样拌匀，舀取约5g，均匀地平铺在铝盒中，盖好，称重，准确至 0.001g。将铝盒盖揭开，放在盒底下，置于已预热至105±2℃的烘箱中烘烤6h。取出，盖好，移入干燥器内冷却至室温（约需20min），立即称重。风干土样水分的测定应做两份平行测定。
中国对外直接投资的绿色生产率增长_省略_应_基于时空异质性视角的经验分析_胡琰欣
中国对外直接投资的绿色生产率增长效应 □胡琰欣1□屈小娥1□董明放2 （1.西安交通大学经济与金融学院，陕西西安710061； 2.西北大学经济管理学院，陕西西安710127） ————基于时空异质性视角的经验分析基于时空异质性视角的经验分析 引言 中国加入世贸组织以来，随着经济全球化步伐的不断加快和“走出去”战略的逐步实施，已成为当前全球主要的对外直接投资(OFDI)大国。据统计，2013年，在全球对外直接投资流量较上年仅增长了1.4%的背景下，中国的对外直接投资流量却实现了同比22.8%的高增长，创下1078.4亿美元的历史新高，首次突破千亿美元大关，成为仅次于美国的全球第二大资本输出国。毫无疑问，对外直接投资正在日益深刻地影响着中国经济的转型发展。事实上，对外直接投资作为国际技术溢出的一条重要渠道，已逐渐被众多国内外学者的研究所证实，也正是由于该渠道在获取国际技术溢出方面具有明显的针对性和主动性优势，无论是发达国家还是发展中国家均开始试图通过对外投资来获取东道国的逆向技术溢出。对于新常态下的中国而言，在积极实施“走出去”战略和大力发展绿色经济的现实背景下，越来越多的具有比较优势的本土企业开始嵌入到国外清洁技术密集区，整合吸收东道国的先进绿色技术，这可 基金项目：国家社会科学基金项目“基于能源和环境约束的我国工业全要素生产率研究”(13B JY 073) DOI:10.16158/https://www.wendangku.net/doc/5618329671.html,ki.51-1312/f.2016.12.008
能对母国的绿色经济发展产生了一定影响。那么，迅速增长的对外直接投资是否影响了中国绿色全要素生产率水平提升？无疑，研究新常态下中国对外直接投资的绿色生产率增长效应问题具有重要的现实意义。 对外直接投资与母国全要素生产率之间的关系问题是近年来政策制定者与学术界研究和关注的热点。现有研究结论可归纳为以下三个方面：一是支持“促进论”，认为对外直接投资有利于母国全要素生产率水平提升[1-2]。也有学者探讨了对外直接投资生产率增长效应的约束机制，认为对外直接投资的显著逆向技术溢出需要以一定的吸收能力水平作为前提[3]；二是支持“抑制论”，指出对外直接投资并未产生显著的逆向技术溢出效应，反而抑制了母国全要素生产率水平提升[4-5]；三是支持“不确定论”，认为对外直接投资与母国全要素生产率之间并不存在明显的相关关系，白洁[6]、尹小剑[7]等学者的研究均肯定了对外直接投资对母国全要素生产率影响效应的不确定性。基于以上分析可以发现：一是关于对外直接投资与全要素生产率之间的关系，理论界尚未形成较为一致的研究结论，还需进一步商榷；二是关于对外直接投资的绿色生产率增长效应，尤其是涉及其长短期异质影响效应等问题的研究尚属空白。 与以往研究不同的是，本文基于时空异质性视角，使用省际面板数据来考察对外直接投资对绿色全要素生产率的长期和短期异质影响效应。以期为新常态下中国更有针对性地实施“走出去”战略，并通过逆向溢出促进绿色经济增长和绿色技术进步提供一定的理论参考。 一、研究设计 (一)变量设定和数据说明 本文选取2004—2013年为研究时段，数据主要来自历年的《中国统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》、《中国对外直接投资统计公报》。由于这里以1978年为基期测算资本存量，考虑到统计口径的一致性，本文把重庆并入四川进行研究，西藏、香港、澳门以及台湾等省市由于部分数据缺失，也予以剔除。因此，本文最终选取中国内地29省市区作为考察对象。 (1)被解释变量：绿色全要素生产率(GTFP)。这里将环境污染和能源消耗同时纳入全要素生产率核算框架体系，采用数据包络分析的Malmquist生产率指数方法测度中国绿色全要素生产率指数。对投入和产出指标的选取做如下界定：①投入指标，本文选取劳动、资本和能源等三要素作为投入指标。对于劳动投入，选取各省市年末就业人数(单位：万人)作为衡量劳动要素的代理指标。对于资本投入，选取资本存量指标来表示，对于资本存量的测算，这里借鉴单豪杰[8]的永续盘存法来估算各省市的资本存量(单位：亿元)，以1978年为基期，并使用固定资产价格指数进行平减。对于能源投入，由于经济生产过程中的能源消费包括石油、煤炭和天然气等多种类型，故这里采用使用标准煤法折算后的能源消费量(单位：万吨标准煤)来衡量，而能源消费则被视为产生非期望产出的主要来源；②产出指标，主要包括期望产出和非期望产出。对于期望产出，采用各省市区生产总值(单位：亿元)来表征，并以1978年 是一种主要为基期，运用GDP缩减指数进行平减，以消除通货膨胀的影响。对于非期望产出，考虑到SO 2 环境污染物，是中国环境污染控制的主要对象，借鉴涂正革[9]的作法，选取各省市区二氧化硫排放量(单位：万吨)作为环境污染的代理指标，由于二氧化硫排放量属于逆向指标，这里进一步对其进行了倒数处理。 另外，绿色全要素生产率指数是相对上一年的绿色全要素生产率变化率，不能直接用于计量回归，须对其做相应变换。本文假定2003年的绿色全要素生产率(GTFP)水平为1，则2004年的GTFP水平为2003年的GTFP水平乘以2004年的绿色全要素生产率指数，以此类推，即可得到2004—2013年中国29
土壤水份和植物组织含水量的测定
土壤水份和植物组织含水量的测定 实验的目的与要求： 通过对植物和土壤水分的测定来学习和使用烘干法水分测定仪，掌握实验和实习的技巧，了解一定的实习的规则！ 通过对实习数据的比较，以及结合自身的知识来分析土壤和植物组织含水量的关系，了解水分对植物生长的影响，了解土壤中水分对植物生长的影响。 结合生态学的知识来分析土壤和植物含水量受整个生态系统的影响。 实验的主要内容： 记录实验地的周围环境的各种生态环境因素，如温度，风向，湿度。 测量土壤和植物组织含水量值，在不同的环境下测量对比，同一环境下不同物种的值。 记录实验测量的数据值，分析得出结论。 实习的主要工具： 1.烘干法水分测定仪（LSH-100A型）： 最大秤量：100g 实际标尺分度值：1mg 准确度级别：2级 水分测量允许误差：±0.2%（样品≥2克） 水分含量测定可读性：0.01% 测量水分范围：0~100% 加热源：卤素灯（环型400W） 温控精度：±1℃ 加热温度设定：室温～160℃（以1℃调整） 时间设定：0～180min（以1min调整） 测量方法：手动、自动 操作温度范围：10～30℃ 电源及功耗：AC220V±22V 50Hz 420W 秤盘尺寸：￠100mm 外壳尺寸：360mm×250mm×270mm 净重：7kg 实验用剪刀、小袋子 实验原理： 首先对同一环境下的不同生长情况的高山榕进行水分的测定，记录数据并比较，然后对不同环境下的不同株池杉进行水分的测定，在数据中得出结论。用烘干法测定仪进行含水量的测定，使用小塑料袋来装实验品以防止植物叶子和土壤水分的蒸发。 实验的步骤： 首先进行样本的采样，在学校的马路边分别进行不同生长情况高山榕叶子的取样，然后再树下进行土壤的取样。在昭阳湖旁不同地方生长情况相同的池杉的叶子和土壤的进行取样。将取来的样品装入袋中，并做好标签。 预热烘干法测定仪后，将取来的样品放入烘干仪中保持5-8分钟，待屏幕中的数值稳定后进行数据的记录。 对数据进行整理分析和讨论，得出结论。 实验的结果：
土壤含水量测定方法小结
土壤含水量测定方法小结 1，烘干称重； 这个不多说了。准确度最高，但测定得到的是质量含 水量，与其他方法所得数据进行比较是注意换算。 2，中子仪； 技术比较成熟，准确性极高，是烘干法以外的第二标 准方法。 但是中子仪测定需要安装套管，理论上可达任何深度，设备昂贵，投入很大。中子射线对操作者身体有损害，严格来说需要相关证件才可以操作。无法测定表层土 壤。 3，电阻法； 一般使用石膏块作为介质埋设地下，石膏块中埋设两根导线，导线之间的石膏成分组成电阻，石膏块电阻与土壤含水量相关。石膏块制作简单，哪怕进口的成品成本也是非常低廉，可以作很多重复，可以不破坏土壤在田间连续自动监测。存在问题，石膏块滞后时间较长，所以不可能用来做移动式测定和自动灌溉系统。石膏块只适合用于非盐碱土壤中，同时石膏块不适合使用直流电（文献查得，表示怀疑，因为所有的石膏块读书表都是用干电池作为电源），测定受土壤类型影响很大，标定结果会随时间改变，达到一定年 限后，石膏会逐渐溶解到土壤中。 4，TDR（Time Domain Reflectometry） TDR有两种时域反射仪和时域延迟，两者均简称TDR。TDR技术是当前土壤水分测定装置的主流原理，可以连续、快速、准确测量。可以测量土壤表层含
水量。一般的TDR原理的设备响应时间约10-20秒，适合移动测量和定点监测。测定结果受盐度影响很小，TDR缺点是电路比较复杂，设备较昂贵。 5，FDR（Frequency Domain Reflectometry）几乎具有TDR的所有优点，探头形状非常灵活。比较夸张的甚至可以放在做成犁状放在拖拉机后面运动中 测量。FDR相对TDR需要更少的校正工作。 TDR和FDR同样有一个缺点，当探头附近的土壤有空洞或者水分含量非常不均匀时，会影响测定结果。 非常奇怪的是，基于FDR原理的往往是低端的仪器设备，根据笔者实际使用经验，FDR技术可能在精度上存在瓶颈，经常在5%的误差左右，写文章时候数据基本上不好用。
物理学中的对称性
物理学中的对称性 摘要：物理学中关于对称性探索的一个重要进展就是建立诺特定理，定理指出，如果运动定律在某一变换下具有不变性，必然相应地存在着一条守恒定律。守恒定律与对称性之间也存在着莫大的联系，各种守恒定律的出现不是偶然的，是物理规律具有多种对称性的必然结果。 关键词：物理学、对称性、守恒定律 对称现象遍布于自然界中，人体的左右对称，平面镜成像的对称，正方形的中心对称等等。对称现象是物质世界某种本质和内在规律的体现，物理学以研究物理世界规律为对象，是研究自然界中物体运动变化规律的一门科学，它是自然科学中的一个重要的组成部分，那么物理中蕴含着对称性也是必然的。例如：宏观物质世界中的时空对称性，微观物质世界中的对称性，物理量之间的对称性，物理学中的形体对称性等。物理学是美的，这些对称性都完美的体现出了物理学之美。本文将分别从四个方面来研究物理学中的对称性。前三个方面主要讲解物理学中对称性的概念、对称性与守恒定律以及物理学中的形体对称，第四个方面是通过对电与磁的对称性分析，用更直观的对比来认识物理学中的对称性。一、什么是对称性？ 按照对称的定义来讲，对称就是指物体相对而又相称，或者说它们相仿，相等。所谓对称性是指：某种变化下的不变性。自然界中的事物的对称性表现在两方面。第一：物体的形状或几何形体的对称性。例如：五角星的旋转对称，正方体的中心对称性。这是根据对称性的定义，我们使五角星和正方体都绕它们的中心旋转180°，在这样的变换下，变换后图形具有不变性。第二：事物进程或物理规律的对称性。所谓物理规律的对称性是指：物理规律在某种变换下的不变性。例如：一个物体做平抛运动，水平初速度为V，抛出时离水平地面的高度为H，空气阻力忽略不计。在其他外部条件都相同的情况下，在不同的地方使该物体做如上所述的运动，该物体的运动状况是否相同呢？我们知道，平抛运动可以看成
滇南地区植被景观时空异质性及其成因
第29卷第1期2009年1月生态学报ACT A ECOLOGI CA SI N I CA Vol .29,No .1Jan .,2009 基金项目:河南理工大学博士基金资助项目(B2006211);国家重点基础研究发展计划(973项目)资助项目(2003CB415101) 收稿日期:2007208216; 修订日期:2008203225 3通讯作者Corres ponding author .E 2mail:haocy@hpu .edu .cn 滇南地区植被景观时空异质性及其成因 郝成元1,3,吴绍洪2,王海江1 (1.河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作 454000;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101) 摘要:地理要素时空异质性是山地景观的突出特征之一,其研究不仅使复杂地理格局和过程生动形象化,而且促进地理学定量化分析的发展。以2001年E V I (增强植被指数)、日降水和日气温为基础数据,利用ARCGI S 栅格计算模块求得植被区域差异;以雨量变化为依据定量化出研究区30气象站点的雨季开始时间。结果显示:(1)无量山2哀牢山组合地形以西地区相对于东部地区E V I 数值大、随季节变化和缓;(2)4月底、5月初,东部地区植被盖度先呈现增大态势,而随着时间推移其增强幅度明显弱于西部地区;(3)2001年雨季开始的具体时间方面,无量山2哀牢山组合地形以东地区相对于西部地区提前2～3候进入雨季。总之,由于高大山地对水汽输送的阻隔与截留作用,无量山2哀牢山组合地形成为研究区气候和植被时空分布格局差异的分界带。 关键词:滇南地区;E V I ;时空异质性;地形因子;阻隔作用 文章编号:100020933(2009)0120223208 中图分类号:Q143,Q149,Q948 文献标识码:A Ana lysis on spa ti o 2tem pora l heterogene ity of veget a ti on l andscape and its cause in Southern Y unnan Prov ince HAO Cheng 2Yuan 1,3,WU Shao 2Hong 2,WANG Hai 2J iang 1 1College of Surveying &Land Infor m ation Engineering,Henan Polytechnic U niversity,J iaozuo 454000,China 2Institute of Geographic and N atural Resource Research,CAS,B eijing 100101,China A cta Ecologica S in ica,2009,29(1):0223～0230. Abstract :The geographical s pati o 2temporal heter ogeneity is a cons p icus ous characteristic in mountainous regi on .Its research visualized the comp licated geographical patterns and p r ocesses,and p r omoted quantitative analysis in geography .The vegetation regi onal difference is calculated by raster calculat or bar in ARCGI S,with MOD I S 2EV I as vegetation index in this study .Rainy seas on starting of 2001is quantified from their p recip itation variatons,including 30data attracted fro m meteor ol ogical stati ons in s outhern Yunnan Province .The results show that:(1)the spati o 2temporal difference of vegetation landscape is very remarkable,for EV I value shows higher averagely and variation sl ower down or up seas onally in the western of W uliang M t .2A ilao M t .assemblage zone than in the eastern regi on;(2)there are serious differences in EV I vulue of different directions bet ween these t wo regions at the end of Ap ril or early May .The vegetation coverage of the eastern regi on p resents increase firstly in the m iddle of Ap ril of 2001,but with ti me going,its increase degree becomes weaker and weaker obviously than that in the western regi on;(3)the regional distinction is obvi ous in 2001for the beginning ti me of rainy seas on is earlier with ten or fiffteen days in the eastern regi on .I n one word,the W uliangM t .2A ilao M t .assemblage zone beco mes a boundary zone in the cli m atic characters and vegetation patterns,as the result of the effect for the high mountains on barrier or intercep tion of vapor trans portation . Key W ords:Southern Yunnan Pr ovince;enhanced vegetati on index;s pati o 2temporal heterogeneity;t opographic factor;barrier functi on
2、经典力学中的时空对称性问题
2、经典力学中的时空对称性问题 一切物理现象都发生在时空之中，时空的对称性必然会影响物理现象的特性,因此在研究物理理论时，往往要研究时空的对称性。牛顿力学的方程是关于时间反演不变的，也就是说在牛顿的宇宙中，一切动力学过程都是可逆的,因此无法找出一个标度时间向前演化的物理量。量纲不仅规范了物理量的物理意义，而且包含了不同物理量之间的关联性，隐含着客观存在着的物理规律。 Galileo 相对论指出，不存在“静止状态的”绝对意义，所以“在不同时间的空间的同一点”是没有任何意义的。在18世纪末年，达兰贝尔（J.L.d , Alembert ）和拉格朗日(https://www.wendangku.net/doc/5618329671.html,grange)等在他们的著作中，提出了把时间想象为第四个纬度的建议。例如拉格朗日写到：“这样以来，我们就可以把力学看成是一种四维几何学，而把分析力学难看成是解析几何的一种推广。”文献【1】在‘引论’中就预先指出，对于牛顿力学的背景时空，即伽利略时空，有着下述对称性： (N1)，所有的空间点都是平权的，所有的瞬时也都是平权的； (N2)，所有的空间方向都是平权的； (N3)，所有作相对匀速直线运动的惯性参照系都是平权的。 从时空角度上看，“实数是空间的数量关系，纯虚数是时间的数量关系，复数则是时空的数量关系”。在普利高津看来，在近代科学的经典——牛顿力学中，时间作为一个描述运动的参数，是反演对称的，把时间换为空间有相同的结果，这意味未来和过去看来没有实质性的区别。 天气预报主要是通过对大尺度空间（水平和垂直）气象条件的探测，来预报未来的天气情况。如果预报未来的时间越长 ，就要求对空间探测的尺度越大。可以说：对时间尺度的预报，依赖于对空间尺度的了解。考古学家就是通过对地层的研究来推断以前的历史情况。地层越深，可推断出该年代就越久远。上述是space-time 平权理论的实际应用，用公式表示：dt t K dx x f t x )()(00??-=?,上式的物理意义是：对某一物质而言，若其空间量有了变化（如体积变化），那么该物质必然会产生某一过程；反之，若某一物质产生了某一过程，其结果必然存在空间量的变化。时和空在变换中它们之积是个不变量,时空是不均匀的，但时空却应该是连续的，物体的运动速度、质量、动量和能量也应该是连续的。数学中几何概型的计算时，当几何测度为时间和长度时运算是一致的，时间用长度表示，也是时空平权的反应。你问某人从巴尔的摩到华盛顿有多远，得到的回答可能是“45分钟”：你问的是距离，
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法
几个重要的土壤水分常数和土壤含水量的表示方法 一、田间蓄水量= 666."7×土层深度（m）×容重×含水量（…%）/.067 二、生育期耗水量=播前土壤水分储量+生育期（阶段）降水量—收获期各处理土壤水分储量 三、生产年度耗水量=播前土壤水分储量+前茬作物收获后降水量—收获期各处理土壤水分储量 四、水分生产效率（Kg/mm）=处理产量/耗水量 五、提高水分转化效率（%）=（处理水分生产效率—ck水分生产效率）/ ck 水分生产效率 六、1㎜降雨相当于 666."7㎡土壤中增加了 0."67方水，即， 666."7㎡土壤中每增加1方水，相当于降雨增加 1."5㎜ 七、土壤蓄水量（立方米/亩）=每亩面积（平方米）×土层深度×土壤容重×土壤重量含水量 八、W= h×p×b%×10 式中: W为土壤贮水量(mm);h为土层深度(cm);p为土壤容重(g/cm3);b%为土壤水分重量百分数。 九、常用的土壤水分常数有以下几种：
①最大分子持水量： 当膜状水达到最大数量时的土壤含水量称为最大分子持水量。 ②田间持水量： 当毛管悬着水达到最大数量时的土壤含水量称为田间持水量。③毛管持水量： 当毛管上升水达到最大数量时的土壤含水量称为毛管持水量。 ④饱和含水量： 当土壤全部孔隙被水分所充满时，土壤便处于水分饱和状态，这时土壤的含水量称为饱和含水量或全持水量。 ⑤凋萎系数： 当土壤含水量降至一定程度时，由于植物的吸水力小于土壤的持水力，植物便因水分亏缺而发生永久性凋萎，此时的土壤含水量称做凋萎系数，也叫永久凋萎含水量。 十、土壤含水量表示方法 土壤含水量表示方法有以下几种，为了描述的方便，我们以汉字的形式表示它的计算公式 ①以重量百分数表示土壤含水量 土壤含水量以土壤中所含水分重量占烘干土重的百分数表示，计算公式如下： 土壤含水量（重量％）＝（原土重-烘干土重）/烘干土重×100％＝水重/烘干土重×100％ ②以容积百分数表示土壤含水量
实验三 土壤水分含量的测定
实验三 土壤水分含量的测定 一、目的要求 土壤水分是土壤的重要组成部分，也是重要的土壤肥力因素。进行土壤水分的测定 有两个目的：一是了解田间土壤的水分状况，为土壤耕作、播种、合理排灌等提供依据； 二是在室内分析工作中，测定风干土的水分，把风干土重换算成烘干土重，可作为各项 分析结果的计算基础。 本实验要求掌握烘干法和酒精燃烧法测定土壤水分的原理和方法， 能较准确地测定 出土壤的水分含量。 二、仪器与试剂 天平（感量0.01g和0.001g）、烘箱、干燥器、称样皿、铝盒、量筒（10ml）、无 水酒精、滴管、玻棒等。 三、测定方法 测定土壤中水分含量的方法很多，常用的有烘干法和酒精燃烧法。烘干法是目前测 土壤水分的标准方法，其测定结果比较准确，适合于大批量样品的测定，但这种方法需 要时较长。酒精燃烧法测定土壤水分快但精确度较低，只适合田间速测。 (一)烘干法 1. 方法原理 在105±2℃的温度下从土壤中全部蒸发，而结构水不会破坏，土壤 有机质也不被分解。因此，将土壤样品至于105±2℃下烘至恒重，根据其烘干前后质量 之差，就可以计算出土壤水分含量的百分数。 2. 操作步骤 （1）取有盖的铝盒（或称样皿），洗净，放入干燥器中冷却至室温，然后再分析天 平上称重（W1），并注意标好号，以防弄错。 （2）用角匙取过1mm筛孔的风干土样4～5g（精确至0.001g），铺在铝盒中（或 称样皿中）进行称重（W2） （3）将铝盒盖打开，放入恒温箱中，在105±2℃的温度下烘6h左右。 （4）盖上铝盒盖子，将铝盒放入干燥器中20～30min，使其冷却至室温，取出称 重。 （5）打开铝盒盖子，放入恒温箱中，在105±2℃的温度下再烘2h，冷却，称重至 恒重（W3）。 3. 结果计算 以烘干土为基数计算土壤水分的百分含量（W%） 土壤水分含量= （W2- W3）/W3*100% 水分系数（x）=烘干土重/风干土重
4、广义相对论中时空对称性
4、广义相对论中时空对称性 对于广义相对论，由于引力场使得时空弯曲，在全时空中彼此作相对匀速直线运动的惯性参照系是不存在的（在时空的局部范围内可以存在匀速直线运动，也可以存在局部惯性参照系）。由于这个原因，广义相对论中的时空的对称性，一般要低于伽利略时空的对称性和低于洛伦兹时空的对称性，即其所对应的保持规律不变的坐标变换之参数要减少。在广义相对论中，时空的对称性往往随所研究的具体问题而异。在经典广义相对论的实时space-time中，因为时间只沿着一位观察者的历史增加，不象空间那样可以沿着历史增加或减少，时间和空间方向可以区分开来；在广义相对论中，对称性由洛伦兹群（或庞卡莱群）所支配。 一般认为，以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空对称性是【1】： (C1)，所有的空间点都是平权的； (C2)，所有的空间方向都是平权的。 为什么说所有的空间点都是平权的？如果空间之内点与点不是平权的，则在空间某些部分,物质会堆积得很多,而在另外一些部分, 物质则分布得很少,这不符合天文观察。 天文观测的事实表明：大尺度空间内星系或星系团的分布以及射电源的计数，大体上是均匀的，而微波背景辐射的分布，均匀程度更高。为什么说所有的空间方向都是平权的？如果空间之内各个方向彼此不是平权的，会引发什么现象呢？整个宇宙绕轴旋转就是一个例子，在这种情况下，旋转轴就是一个特殊方向，它跟其它方向不是平权的。Godel曾研究过旋转的宇宙，得出了在这种宇宙中，测地线可能相交的推论。这意味着，从‘现在’可以返回到‘过去’，从‘现在’也可以提前到达‘将来’；这将对因果律造成极大的紊乱。旋转宇宙的问题还有不少，虽然在引力理论和宇宙学中，旋转宇宙也可以作为一个课题来进行研究，但由于它本身的缺点和问题，多数学者并不采纳这种宇宙。比较(C1)、(C2)和(N1)、(N2)，可以看出，以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空对称性同牛顿力学背景时空的对称性都认为所有的空间点都是平权的和所有的空间方向都是平权的。这就是，在一定条件下，可以用牛顿力学来研究宇宙学的理论根源。比较(C1)和(N1)，还可以看出，在以广义相对论为理论基础的宇宙学中的时空中，缺乏所有的瞬时也都是平权的对称性，正是由于这种缺乏，使得宇宙时空出现弯曲，必须用广义相对论来进行研究。对称性(C1)说明宇宙空间是均匀的，对称性(C2)说明宇宙空间是各向同性的，这就是宇宙学原理。显然，宇宙学原理并不是毫无根据的人为假定，它是宇宙对称性的合理推论。 广义相对论具有宇宙因子项重力场方程的普遍形式R uv—0.5g uv R+g uv= - kT uv，式中
土壤含水量测量实验报告
土壤水分的测定实验 一、实验目的 1、了解土壤的实际含水情况，以便适时灌排，保证植物生长对水分的需求。 2、风干土样水分的测定，是各项分析结果计算的基础。土壤水分含量的多少，直接影响土壤的固、液、气三相比例，以及土壤的适耕性和植物的生长发育。 二、实验原理 土壤水分大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类。自由水是可供植物自由利用的有效水和多余水，可以通过土壤在空气中自然风干的方法从土壤中释放出来；吸湿水是土壤颗粒表面被分子张力所吸附的单分子水层，只有在105-110℃下才能摆脱土壤颗粒表面分子力的吸附，以气态的形式释放出来，由于土粒对水汽分子的这种吸附力高达成千上万个大气压，所以这层水分子是定向排列，而且排列紧密，水分不能自由移动，也没有溶解能力，属于无效水；而化学结合水因为参与了粘土矿物晶格的组成，所以是以OH-的形式存在的，要在600--700℃时才能脱离土粒的作用而释放出来。 土壤含水量的测定方法很多，如烘干法、酒精燃烧法和中子测量法等，其中烘干法是目前国际上土壤水分测定的标准方法，虽然需要采集土样，并且干燥时间较长但是因为它比较准确，且便于大批测定，故为常用的方法。 将土壤样品放在105℃±2℃的烘箱中烘至恒重，求出土壤失水重量占烘干重量的百分数。在此温度下，包括吸湿水（土粒表面从空气中吸取活动力强的水汽分子而成的一种水分）在内的所有水分烘掉，而一般土壤有机质不致分解。 三、实验器材 铝盒、烘箱、干燥器、天平、小铲子、小刀。 四、实验步骤 1、在室内将铝盒编号并称重，重量记为W0 。 2、用已知重量的铝盒在天平上称取欲测土样15—20克，称量铝盒与新鲜土壤样
时空对称性与守恒律
时空对称性与守恒律 信息系统与管理学院童绥圣 201005019008 摘要：对称性和守恒律是基本的自然法则，人们在长期的科学探索 中发现，自然界的各种对称性与守恒律之间具有相辅相存的密切联系。 关键字：对称性对称操作守恒律 引言 作为物理学的最原始、最基本的概念，对称和守恒各自有着深 刻的思想渊源。人类对于对称和守恒的认识也是从表面深入到内部，而对称和守恒也经历了从分立走向综合的漫长发展历程。特别是在 现代物理学中，对称性和守恒律对科学家来说始终具有非凡的吸引力，是一个非常有趣和深刻的话题。在探索千变万化、纷繁复杂的 自然现象的普遍规律的过程中，守恒量与守恒定律是物理学家们长 期倾心关注的议题。现代物理学研究表明，自然界中的守恒定律与 相应的对称性是密切相关的。因此，认识现代物理学对称性的深刻 内涵，明确对称性与守恒律之间的密切联系，对于探究自然规律、 揭示宇宙奥秘是十分重要的。 对称和对称操作 德国数学家魏尔在1951年给对称性的普遍的严格定义：对一个 事物进行一次变动或操作，如果经过此操作后，该事物完全复原， 则称该事物对所经历的操作是对称的，而此操作就叫做对称作．由 于操作(变换)方式不同可以有若干种不同的对称性。 （1）空间反演操作与镜像对称。空间反演操作类似于物体的平 面镜成像，具有对某一轴线或平面的对称性。如物理学中的位置矢 量，经过空间反射后，与镜面垂直的分量反向，与镜面平行的分量 则不变。 (2)空间平移对称操作与平移对称．当某一物理规律经过坐标平 移后仍与原规律相同，则为平移对称。例如，我们将进行物理实验
的全套仪器从北京运到上海，在两地会得到相同的物理定律，即物 理定律具有空间平移对称性。 (3)空间旋转对称操作与转动对称。例如，太阳绕通过其中心的 任意轴旋转某一角度后，其现状与原状一样。进行物理实验的仪器 转动某一角度后，所得到的物理规律不会因空间的转动而发生变化，即物理定律具有空间转动对称性。 (4)时间平移对称操作与时间对称。我们所熟悉的24小时的昼夜 循环，在时间上就表现出具有周期性的平移对称；周期性变化的单 摆只对周期T及其整数倍的时间平移变换对称。空间对称性和时间对 称性是最基本的、最常见的对称性，统称为时空对称性。另外，量 子力学中全同粒子互换后，得到具有交换对称性的哈密顿算符，全 同粒子体系波函数的对称性不随时间的平移而改变。 对称性与守恒律 从现代物理学的高度来审视。对称性和守恒律是基本的自然法则。在经典力学中，牛顿运动三定律只适用于宏观物体，而动量、 角动量、能量三大守恒定律对宏观物体和微观领域都是普遍成立的。自然界广泛存在的对称性在物理学中处于十分基本的地位。上述三 大守恒定律又比牛顿运动定律具有更普遍更深刻的根基。人们在长 期的科学探索中发现，自然界的各种对称性与守恒律之间具有相辅 相存的密切联系。例如，下列每一种对称性(即变换不变性)都对应 着一个守恒定律： 空间平移不变性?动量守恒定律 空间转动不变性?角动量守恒定律
土壤含水量及 求 农田作物需水量
土壤含水量及农田作物需水量 一、土壤含水量的计算 1．土壤重量含水量（重量百分数） 指一定重量的土壤中水分重量占干土重的百分数。干土指在105℃ 下烘干的土壤（干土≠风干土），通常要求烘干时间达8小时以上，准 确则要求烘至衡重。它是普遍应用的一种表示方法，也是经典方法。 一般情况下，如果文献中未做任何说明，则均表示“重量含水量”。如 烘干法测定的结果，其含水量的重量百分数（水重%）可由下式求得： 例1：测得湿土重为95克，烘干后重79克，求重量含水量。 %3.20%10079 7995%=?-=水重 2．土壤容积含水量（水容积百分数） 指一定土壤水的容积占土壤容积的百分数。它可以表明土壤水充满 土壤孔隙的程度及土壤中水、气的比率。常温下如土壤的密度为1 克/ 厘米3，因此土壤容积含水量或水容积百分数（水容积%）可由下式求 得： 土壤容重 自然状态下，单位体积内干土重，单：g/cm 3。容重是土壤的一个 十分重要的基本参数，在土壤工作中用途较广，以下举例说明。 （1）判断土壤的松紧程度 容重可用来表示土壤的松紧程度，疏 蓊或有团粒结构的土壤容重小，紧实板结的土壤则容重大，如下表。 容重（g/cm 3） 松紧程度 孔隙度 （%） < 1.00 最松 > 60 1.00~1.14 松 60~56 1.14~1.26 适合 56~52 1.26~1.30 稍紧 52~50 > 1.30 紧 < 50
（2）计算土壤重量 每公顷或每亩耕层土壤有多重，可用土壤的 平均容重来计算，同样一定面积土壤（地）上的挖土或盆裁填土量， 也要利用容重来计算。 例1：一个直径为40cm ，高为50cm 的盆，如果按1.15g/cm 3容重 计算，问需装多少（干）土？ 解：(40/2)2 ? 3.14 ? 50 ? 1.15 = 72220克 = 72公斤 如一亩地面积（6.67?106cm 2）的耕层厚度为20cm ，容重为 1.15g/cm 3，其总重量为： 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 = 1.5 ? 108(g) = 150(t) = 150000kg = 30 万 斤土 （3）计算土壤各组分的数量 根据土壤容重，可以计算单位面积 土壤的水分、有机质含量、养分和盐分含量等，作为灌溉排水、养分 和盐分平衡计算和施肥的依据。 如上例中的土壤耕层，现有土壤含水量为5%，要求灌水后达到 25%，则每亩的灌水定额为： 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 ? (25% - 15%) = 30(m 3) 又如上例，土壤耕层的全N 含量为0.1%，则土壤耕层（0~20cm ） 含N 素总量为: 6.67 ? 106 ? 20 ? 1.15 ? 0.1% = 150t ? 0.1% = 150kg 例2：如某土壤水含量（水重%）为20.3%，土壤容重为1.20(克/ 厘米3)，求土壤容积百分数（水容％） 水容% = 20.3% ? 1.2 = 24.4% 又如某土壤容重为1.20，该土的总孔隙度为%10065.220.11???? ??- = 55%，则其土壤容积饱和含水量为55%，饱和重量含水量为37.7%，空气所 占的容积为55% - 24.4% = 30.6% 3．土壤水贮量（农田贮水深） 以水层厚度（水毫米）表示。指一定厚度土层内土壤水的总贮量相当 多少水层厚度（毫米）。它便于与气象资料－降水量、蒸发量及作物耗 水量等进行比较。土壤水贮深（水毫米）可同下式求得：
测量土壤含水量的方法汇总
测量土壤含水量的方法有哪些 土壤水分是指由地面向下至地下水面（浅水面）以上的土壤层中的水分，它能够供给 作物生产，是农业生产的必要条件，也是土壤肥力的重要组成部分。在农业生产种植中，对土壤水分进行有效的监测，有利于及时了解土壤的肥力状况，为合理施肥、科 学灌溉、加强土壤环境管理起到重要作用。 目前，用于监测土壤含水量的方法很多种，但归纳起来主要有以下几大类： （1）烘干法：又称重量测定法，即取土样放入烘箱，烘干至恒重。此时土壤水分中自由态水以蒸汽形式全部散失掉，再称重量从而获得土壤水分含量。烘干法还有红外法、酒精燃烧法和烤炉法等一些快速测定法。 （2）中子仪法：将中子源埋入待测土壤中，中子源不断发射快中子，快中子进入土壤介质与各种原子离子相碰撞，快中子损失能量，从而使其慢化。当快中子与氢原子碰 撞时，损失能量最大，更易于慢化，土壤中水分含量越高，氢原子就越多，从而慢中
子云密度就越大。中子仪测定水分就是通过测定慢中子云的密度与水分子间的函数关系来确定土壤中的水分含量。 （3）γ射线法：与中子仪类似，γ射线透射法利用放射源137Cs放射出γ线，用探头接收γ射线透过土体后的能量，与土壤水分含量换算得到。 （4）土壤水分传感器法：目前采用的传感器多种多样，有陶瓷水分传感器，电解质水分传感器、高分子传感器、压阻水分传感器、光敏水分传感器、微波法水分传感器、电容式水分传感器等等。 （5）时域反射法：即TDR（Time Domain Reflectometry）法，它是依据电磁波在土壤介质中传播时，其传导常数如速度的衰减取决于土壤的性质，特别是取决于土壤中含水量和电导率。 （6）频域反射法：即FDR（Frequency Domain Reflectometry）法，该系统是通过测量电解质常量的变化量测量土壤的水分体积含量，这些变化转变为与土壤湿度成比例的毫伏信号。