岔巴沟流域地貌形态分形特征量化研究

分形理论和方法为地貌学的非线性研究开辟了新的思路。本文基于分形基本理论和GIS技术,对地处黄土高原丘陵沟壑区第一副区的岔巴沟流域地貌形态分形特征进行了量化研究,提出了流域地貌形态特征分形信息维数的计算模型和方法,并依此获得了岔巴沟流域及各支流域的地貌形态特征分形信息维数。研究表明,岔巴沟流域及各支流域的地貌形态特征分形信息维数均小于1,且与流域面积保持很强的正相关;分形信息维数揭示了流域地貌形态复杂本质的量化特征,为黄土高原小流域侵蚀产沙预报模型中宏观地貌形态因子的量化提供了新的思路和方法。     

泥石流流域地貌形态的统计分形

流域面积、主沟长度和沟床比降等地形地貌要素,在泥石流的发育和形成中起重要作用,研究证明三者与泥石流沟分布之间存在非线性关系,具有明显的分形特征。回顾了泥石流流域地貌的分形研究,并通过大量的资料分析,对原来泥石流流域地貌的分维计算进行了改进,得到的分维结果更具有关联性。同时,建立了泥石流流域地貌的统计分形模型,对泥石流流域地貌分维的意义进行了详细论述。这为泥石流发育、形成和分布的非线性研究提供了一条定量化途径。     

矩形流域地貌信息熵的探讨

本文对矩形流域的斯特拉勒积分值S、信息熵值H及河谷纵剖面形态指标N进行了对比研究,把N作为矩形流域地貌发育阶段的指标。同时还利用滇西北三江(金沙江、澜沧江和怒江)流域的资料,对以上各指标进行了验证;得出在侵蚀循环中所处发育阶段的信息和侵蚀流域稳定性的信息。     

基于分形信息维数的流域地貌形态与侵蚀产沙关系

流域地貌形态的科学准确量化是建立具有广泛适用性的流域尺度土壤侵蚀预报模型的关键科学问题之一，分形理论的提出为流域地貌形态特征的定量描述开辟了新的思路。本文基于分形理论，利用GIS技术和多元回归统计方法，以黄土高原丘陵沟壑区第一副区的岔巴沟流域为例，对该流域以分形信息维数为量化指标的流域地貌形态与降雨侵蚀产沙耦合关系进行了初步探讨。研究表明，引入地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域降雨侵蚀产沙与地貌形态耦合关系模型可将岔巴沟各支流域差异明显的水沙关系简化为统一的数学表达，消除了由于地貌形态等下垫面因素导致的空间变异性；基于该耦合关系模型的西庄和蛇家沟流域次降雨输沙模数预测值和观测值相对误差较小、总体吻合较好；将地貌形态分形信息维数作为流域土壤侵蚀预报模型中地貌形态因子量化指标不仅可行，而且可靠。     

在多目标流域管理规划中水土保持机能的定量化

<正>1 前言森林流域除了生产木材以外,还具有多种机能。特别是近几年来森林流域的水土保持、环境保,护、保健休养等公益机能受到重视,并期待发挥吏大的作用。但是因其单位等不存在共性,所以在协调木材生产与公益机能等并存时存在很多困难。为此,羊立森林管理研究会(代表者清水     

基于GIS的流域地貌形态分形盒维数测定方法研究

流域地貌形态分形维数测定是目前地貌分形研究的薄弱环节,对于流域水土流失预报模型中地貌因子量化具有重要科学意义。依据分形盒维数测定原理,结合流域地貌的复杂三维立体特性,提出了以地形等高线为基本数据源,以GIS技术作为主要实现手段的流域地貌形态分形盒维数测定方法,编制出了相关测算程序,并以岔巴沟流域为例进行了实证研究。结果表明,该方法快速、准确、数据可靠,可实现不同尺度流域地貌形态分形盒维数的测定。     

流域地貌系统定量研究的新指标

简要介绍了分形基本理论,着重讨论了流域地貌系统定量研究的指标,水系分维的计算方法,水系分维区域划分原则及其应用含义。     

柴达木盆地东南部雅丹地貌形态参数研究

雅丹地貌的外部形态特征是其对所处环境适应的表现,对雅丹地貌形态参数进行研究可以推测雅丹体所受内外营力的性质。以柴达木盆地的东南部为研究区域,通过对该区雅丹地貌形态参数的相关性分析,得出该区雅丹地貌长与宽的相关系数r=0.882 4,为强相关关系,采用最小二乘法拟合得出长/宽(R)=3.04。并通过与其它区域雅丹地貌的研究结果对比,发现全世界范围内雅丹地貌的形态参数长与宽均具有较强的相关性,而长/宽(R)值则具有区域差异性。从雅丹地貌成因的层面对这一现象进行分析,认为雅丹地貌形成因素的相似性,决定着雅丹体外部形态的相似性,即体现为长与宽的强相关性。同时又由于形成因素的区域差异性使得长/宽(R)值在不同的雅丹地貌分布区具有不同的数值。     

流域地貌发育过程与侵蚀产沙关系试验研究

基于所建立的小流域地貌概化模型，利用人工降雨模拟试验，对降雨条件下流域地貌发育过程、流域不同发育阶段输沙率动态变化特征进行了研究。结果表明，依据输沙率的动态变化特点，可将流域地貌发育过程划分为初期、剧烈期和相对稳定期3个阶段。在初期阶段，流域地貌发育表现为明显的无序向有序发展过程，不同雨强下的输沙率随时间变化表现为乘幂关系；在剧烈期阶段，流域地貌发育最为活跃，不同雨强下的输沙率随时间变化有较大差别，其中0．5mm／min和2．0mm／min表现为乘幂关系，1．0mm／min则表现为指数关系；在相对稳定期阶段，流域地貌发育趋于和缓，不同雨强下的输沙率随时间变化表现为二次多项式。     

福建省地貌特征与土壤侵蚀关系初探

该分析了福建省地貌的基本特征，及对土壤侵蚀动力、侵蚀强度和方式的，对２５°禁垦坡度进行了讨论。同时还对不同地貌类型的土壤侵蚀特征进行了分析，指出：人口密集的黑云母花岗岩和紫色页岩盆谷丘陵区是生态系统脆弱区域，是福建省土壤侵蚀的重点区。     

山西省海河流域土壤侵蚀的基本规律

本文运用点面结合方法,对山西省境内的海河上游10个河系的山地、黄土丘陵、河谷盆地,片麻岩、碳酸盐岩、砂页岩、黄土,7种地面组成物质及其特性,气候和水文等自然因素进行了调查分析,论述了该区土壤侵蚀发生状况及其基本规律。据此,提出了该区水土流失类型分区及其治理途径和措施。     

流域地貌分形特征与侵蚀产沙定量耦合关系试验研究

流域地貌形态科学、准确和综合量化成为建立具有广泛适用性的流域土壤侵蚀预报模型的关键科学问题之一。分形理论的提出为流域地貌形态定量研究开辟了新的思路。本文依据分形理论，在建立小流域概化模型基础上，采用模拟降雨试验、高精度摄影测量和GIS技术，对流域模型地貌形态分形特征与侵蚀产沙定量耦合关系进行了研究。结果表明，基于消除了降雨特征影响的相对输沙率，可将流域模型侵蚀产沙过程划分为初期、活跃期和稳定期3个阶段；在不同侵蚀产沙时段，流域模型地貌形态分形信息维数Di呈现与相对输沙率Sr基本类似的变化趋势，即先增大再减小、最后趋于平稳；流域模型相对输沙率Sr与地貌形态分形信息维数Dr以乘幂形式呈显著正相关，相关指数r^2为0．7423；地貌形态分形信息维数Dr较好反映了地貌形态特征对流域模型侵蚀产沙过程的影响，可以作为流域模型侵蚀产沙过程预报地貌形态特征综合量化指标。     

海河流域不同地貌气候变化时空分析

近百年来,全球气候变暖显著,潜在改变了区域水循环。过去50 a,海河流域气温增温明显,水分亏缺严重,影响了社会、经济的发展。为了探究海河流域气候时空变化特征,考虑了流域地貌差异性,将海河流域划分为山区、丘陵、平原3个区域进行研究。选用1958—2011年34个站点的8种气象要素资料,采用线性趋势法分析要素年际趋势;用M-K进行趋势显著性检验;用P-M公式计算流域潜在蒸散发并用Spearman法分析气象要素与潜在蒸散发之间的相关性,以探求海河流域子区域的时空变化规律和改变区域水循环的主要驱动力。分析结果显示,海河流域气候变化明显,气象要素时空变化具有显著的地带性、季节性和年际性特征。气温先下降后上升,山区升温速度较丘陵、平原快;流域降水呈整体下降,平原地区降水量降幅较山区、丘陵大;平均风速、日照时数、相对湿度均呈明显下降趋势;海河流域潜在蒸散发与相对湿度呈负相关,与日较差呈正相关。     

基于流域系统地貌信息熵的贺斯格乌拉露天矿区稳定性评价

[目的]开展露天矿区稳定性评价,为矿区地貌重塑、生态环境修复及水土流失监测等提供技术支撑。[方法]以流域系统地貌信息熵为评价指标,基于ArcHydro水文模型及流域自相似原理,对露天矿区及周边未扰动区地貌形态稳定性进行评价,探究矿区水土流失风险及其侵蚀强度。[结果]受矿区剥离、采掘、运输及排弃等一系列工艺的影响,内蒙古贺斯格乌拉露天矿区现状地貌信息熵多集中在0.105～0.145,流域地貌系统发育多为幼年期或壮年偏幼年期,流域侵蚀风险较高;原始地貌及未扰动区地貌信息熵多大于0.40,为稳定的壮年期或老年期,地势平缓,土壤侵蚀模数较小。[结论]以贺斯格乌拉露天煤矿为例,受矿区原始地貌、矿区开采顺序及排土场位置等影响,水土流失风险呈现由南向北逐渐递增的趋势特征,可以作为露天矿区地貌重塑及生态环境修复的依据。     

海螺沟景区典型泥石流流域地貌特征及灾害防治

海螺沟景区泥石流对当地居民和外来游客的生命安全、景区公路和旅游设施以及景区生态环境构成严重威胁,严重影响到景区旅游业的发展.在查明景区内泥石流沟分布的基础上,对景区内泥石流流域地貌特征进行初步分析,探讨景区内泥石流流域地貌的演化模式,采用面积-高程分析方法对泥石流流域地貌所处的发育阶段进行判别,发现景区内泥石流沟主沟长度和流域面积之间呈现出明显的幂函数关系,并且所有泥石流沟现正处于壮年期或壮年偏幼期发育阶段;最后提出了景区泥石流的防治措施.     

祖厉河流域水系分维与地貌发育阶段浅析

根据Horton-strahle水道序列划分原则,采用数学模型,对黄河上游水土流失严重的祖厉河流域进行分析计算,得出该流域水系分维及其主河道分维,并确定了其流域发育阶段,为同类型区的小流域水系分维计算、地貌发育阶段的确定和水土保持工作提供可操作性强的方法。     

小流域侵蚀地貌演化的计算分析

通过对杏子河流域内22条小流域沟谷纵剖面和斯特拉勘（Strahler)曲线的信息熵计算，表明流域沟谷纵剖面处理均衡状态，但流域地貌处于壮年期状态，杏子河地貌演化与戴维斯（Davis)模型的不同点是地貌达准平原，就有内营力抬升作用，结果使地貌长期处于非平衡态。     

祖厉河流域侵蚀地貌的数理分析

以黄河上游水土流失严重的祖厉河流域为研究区域 ,采用R .E .Horton A .N .Strahler水道序列划分原则 ,运用数理统计的方法对该流域的侵蚀地貌进行了定量分析。通过对采集到的大量地貌特征信息值的分析 ,建立了数学模型 ,分析出该流域侵蚀沟壑的系列格局 ,由此揭示了流域地貌序列及其与侵蚀间的相关性 ,为同类型区的小流域等级划分和水土保持方略的制定提供了依据     

基于DEM数据分割的西南地区地貌形态自动识别研究

西南地区是我国山区分布最集中的区域之一,地貌形态复杂。为了识别西南山区地貌形态,基于ASTERGDEM,以海拔和地势起伏度为地貌类型划分指标,采用数据分割的方法获得了整个西南地区19种地貌类型的分布图,结果表明地貌特征总体比较破碎,其中平原、小起伏低山和小起伏中山3种类型面积较大,超过总面积的42%;同时得出了进行西南地区地势起伏度计算的最佳统计单元大小为2.34 km2,为地貌形态的进一步研究提供了基础。