美国普林斯顿大学Shashank Kumar Anand等人研究了河流景观中的自相似性与消失扩散。相关研究12月14日发表于美国《国家科学院院刊》。
研究表明，当土壤扩散的影响在景观尺度上小于河道侵蚀时，极简景观演化模型的解就会表现出不变性，从而产生与无量纲河道化指数相关的完全自相似性。在接近零极限时，土壤扩散会被限制在一个面积消失、凹度或凸度较大的区域，该区域与山脊和山谷网络的位置相对应。
研究人员利用一维解析和二维数值模拟来证明这些结果，并辅以实际地形观测。研究在景观自相似性和局部扩散方面的发现，类似于湍流的自相似性和黏性耗散的作用。扩散消失极限的地形奇异性与在非线性复杂系统中观察到的冲击波和奇异性相似。
据悉，当河流侵蚀在地貌演化过程中相比其他地貌过程占主导地位时，复杂地形就会表现出普遍特性。
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https://doi.org/10.1073/pnas.2302401120