基于DEM的黄土高原沟谷节点分形特征研究

以ASTER GDEM为主要数据源,在黄河中游多沙粗沙区提取22个小流域的沟谷节点(channel junctions,CJs),采用计盒、关联维2种方法对比研究CJs分形特征,并讨论其分形的内涵与影响因素;基于CJs分形特征的聚类分析,探讨样区的侵蚀程度差异。结果表明:(1)黄土高原CJs分形特征明显,不同分形方法度量的几何维数变化相同,盒维数大的样区关联维数也大;(2)CJs分形特征与黄土地貌的发育相关,不同地貌类型呈现出不同的分形维数;但2种分形方法度量出的分维值差异均能与地貌类型保持对应,分形维数排序为:黄土梁峁状丘陵沟壑黄土破碎塬黄土梁状丘陵沟壑黄土塬黄土山地黄土峁梁状丘陵沟壑黄土风蚀沙丘;(3)依据CJs盒维数、关联维数对样区进行聚类分析,结果表明22个样区划分为4种类型,大致对应剧烈侵蚀区、强烈侵蚀区、中度侵蚀区、轻度侵蚀区。研究表明分形方法能较好的刻画黄土高原不同地貌沟谷节点特征,并能在一定程度上反映沟谷侵蚀状况。     

近10年尺度成都市空气污染指数变化小波分析

为了找出成都市空气污染的变化规律与影响因素,为空气污染治理提供依据。基于一维连续Meyer小波,对2000年6月底以来近10年成都市逐日空气污染指数(air pollution index, API)的时间序列进行小波分析,得到该市API时间序列的多尺度变化特征、主周期,对影响因素进行了分析。结果表明：成都市API“高—低”交替演化规律明显,主周期约320天,次周期约120天;受盆地地形与气候等条件影响,大气污染呈“冬重夏轻”格局,春季污染次高峰常伴随北方沙尘暴而产生;成都市10年来大气污染状况总体趋向于好转,但局部时段污染加重的现象时有发生。结果表明,小波变换分析对于研究API时间序列的变化规律非常有效,也适用于其他污染物的时间演变规律的研究。