高速公路纵坡上的中型车自由流运行速度模型

主要对高速公路纵坡上中型车自由流运行速度特性和模型进行了研究。通过调查不同高速公路的不同坡度、坡长纵坡的坡顶和坡底的自由流运行速度,获取了大量的实测数据,并对其进行了运行规律分析,建立了功率重量比与运行速度、坡长、坡度的函数关系模型。同时,利用实际数据对模型进行了标定和验证,另外,还对误差进行了分析。模型总体拟合良好,具有一定的可靠性。     

拖拉机集材道最大坡度和最大坡长的探讨

本文对林业部颁发的“东北内蒙古国有林区采伐更新调查设计规范”关于拖拉机集材道最大坡度和最大坡长的规定进行了讨论。并以集材-50拖拉机为例对空车上坡、满载下坡、满载上坡等工况进行了计算和分析。结论是:规范关于集材坡道最大坡度的规定,主要由空车上坡时附着力、重载下坡时利用发动机制动且变速器挂低档控制拖拉机下滑速度及保证发动机可靠润滑等因素决定。重载逆坡最大坡度,冬季决定于附着力,夏季决定于发动机扭矩。作者认为,该规范关于最大坡度的规定较合理,但对最大坡长进行限制缺乏充分根据,因此对最大坡长一般没有必要限制。     

模拟降雨条件下坡度对东北黑土区坡面侵蚀过程的影响

利用野外模拟降雨实验,分析了不同坡度(3°,5°,7°,9°,12°,15°)、不同降雨强度(70,100,120mm/h)条件下,黑土坡地产流和产沙特性随坡度和降雨强度的变化规律。研究结果表明:降雨强度小,产流时间长且坡度对产流时间影响小。降雨强度大,产流时间短且坡度对产流时间的影响明显;在坡度较小的条件下,降雨强度对坡面径流量的影响较小,较大坡度条件下,降雨强度对坡面径流量的影响较大;在同一降雨强度下随坡度的增加,侵蚀产沙率基本呈现增大的趋势;坡度对侵蚀产沙率的影响程度与降雨强度有一定关系;在12°~15°之间存在本试验条件下的临界坡度,超过临界坡度12°后侵蚀产沙率和总产沙量都大幅度下降。     

电子政务地理信息系统的现状与展望

本文主要介绍基于GIS栅格数据计算最优道路路线问题的算法设计原理和实现方法,本算法有自己独特的特点,它主要是根据坡度分级费用、最大坡长、最大纵坡和选线范围等限制条件,运用费用栅格矩阵法计算最优道路路线.本文最后给出一个示例,以验证道路选线模型计算结果的正确性.     

基于DEM的陕北黄土高原水文相关地形因子的分析研究

水文要素是研究黄土高原水土流失的重要因子,为揭示陕北黄土高原水文地形要素之间的相关规律。基于90 m航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据,提取陕北黄土高原相关水文地形因子,包括坡度坡长因子(slope length and slope gradient factor, LS)、地形湿度指数(Topographic Wetness Index, TWI)及沟壑密度,并对三类水文因子进行了相关性分析。地形湿度指数与坡度值采用指数拟效果最好,R²值为0.8168,坡度坡长因子与坡度值采用线性拟合效果最好,R²值为0.993,沟壑密度与坡度值采用多项式拟合效果最好,R²值为0.0604。地形湿度指数与坡度坡长因子采用指数拟效果最好,R²值为0.8385,坡度坡长因子与沟壑密度采用二次多项式拟合效果最好,R²值为0.2077,地形湿度指数与沟壑密度采用多项式拟合效果最好,R²值为0.2801。坡度坡长因子、地形湿度指数、沟壑密度均在一定程度反映了出实际地貌。坡度坡长指数与坡度存在线性显著相关关系。坡度越大地形湿度指数越小。沟壑密度随汇流阈值设置的增大而减小。     

黄土坡面定雨强入渗产流物理基础模型研究

【目的】建立具有物理基础的坡面降雨入渗产流模型,为降雨有效性和产流特征分析奠定理论基础。【方法】根据土壤水分运动的基本理论,分析降雨条件下土壤入渗的特征,建立入渗产流模型,并在室内进行不同降雨强度和坡度情况下黄土坡面降雨入渗产流试验,通过对试验数据的分析,确定模型参数。【结果】在分析积水入渗条件下Philip入渗公式特点的基础上,建立了基于长历时Philip积水入渗公式的降雨产流模型。该模型显示,地表积水时刻与雨强、吸湿率和土壤饱和导水率相关。【结论】利用室内模拟降雨资料对所建立模型进行了评估,表明其可以反映坡面降雨入渗产流的基本特征,可用于黄土坡面降雨入渗产流过程的分析,为坡面降雨径流过程的描述提供了新途径。     

基于USLE模型的重庆仙鱼小流域土壤流失减少比例评价

以仙鱼小流域为例,通过对各项措施图斑的平均坡度、坡长、保土措施、植被覆盖度、土地利用方式等调查,采用USLE方程的各参数因子,计算土壤流失减少比例.仙鱼小流域通过治理后,水土流失减少比例为28.19%,水土流失防治达到目标要求;通过对不同措施图斑水土流失减少比例分析,水土流失减少比例随着坡度或坡长的增加而增加,以25°坡度、70 m坡长作为变化的分界点,当坡度在25°以下或坡长小于70 m时土壤流失减少比例变化趋势较缓,当坡度在25°以上或坡长大于70 m时土壤流失减少比例增长趋势较快;各项水土保持措施中,以石坎坡改梯防治水土流失的效果最好,坡面水系工程措施可有效提高坡耕地抵御季节性干旱的能力.该研究结果可为今后开展小流域综合治理提供实践经验.     

基于USLE模型的重庆仙鱼小流域土壤流失减少比例评价

以仙鱼小流域为例,通过对各项措施图斑的平均坡度、坡长、保土措施、植被覆盖度、土地利用方式等调查,采用USLE方程的各参数因子,计算土壤流失减少比例.仙鱼小流域通过治理后,水土流失减少比例为28.19%,水土流失防治达到目标要求;通过对不同措施图斑水土流失减少比例分析,水土流失减少比例随着坡度或坡长的增加而增加,以25.坡度、70 m坡长作为变化的分界点,当坡度在25.以下或坡长小于70 m时土壤流失减少比例变化趋势较缓,当坡度在25.以上或坡长大于70 m时土壤流失减少比例增长趋势较快;各项水土保持措施中,以石坎坡改梯防治水土流失的效果最好,坡面水系工程措施可有效提高坡耕地抵御季节性干旱的能力.该研究结果可为今后开展小流域综合治理提供实践经验.     

表层土壤抗剪强度与有机质和机械组成关系的研究

土壤侵蚀是一个世界性的问题,笔者通过对淳化县泥河沟流域不同坡度、不同坡长、不同耕作措施下的表层土壤,通过控制其雨量、雨强进行了多次人工模拟降雨试验。测量了多组降雨前、降雨后表层土壤的机械组成、有机质含量和抗剪强度的数据,并对试验结果进行了分析,总结出表层土壤抗剪强度与抗蚀性之间的关系。     

赣南地区侵蚀地形因子研究

【目的】研究南方红壤区水土流失非常严重地区的土壤侵蚀地形因子,旨在为水土流失治理提供参考。【方法】以赣南地区为典型样区,将该地区1∶10万图幅及其周边的16个1∶5万图幅拼接,然后用1∶10万图幅向外扩展5km后重新切割的范围作为数据处理的单元,基于Hc-DEM提取地形因子,用50m×50m的邻域窗口对坡度进行均值滤波,将赣南地区划分为平原(包括盆地及周边缓坡丘陵)、典型丘陵、山地3种地貌类型区,对这3种地貌类型区的坡度、坡长、坡度-坡长因子(Length-Slope factor,LS)的宏观和微观格局进行分析,研究地形因子与土壤侵蚀的关系。【结果】在宏观尺度上,平原的坡度和LS因子均最小,典型丘陵次之,山地最大;平原和典型丘陵区坡长较小,而在山地较大。在微观格局上,坡度表现出与地形连续变化相适应的特性;坡长在典型丘陵和山地反映出与提取算法有关的、类似流域单元的图式;LS受坡度和坡长的共同影响,整体上与坡度的分布一致。地形因子与土壤侵蚀的关系表现为,随着侵蚀强度的增加,坡度、坡长和LS因子均呈增加趋势。【结论】在南方红壤区水土流失非常严重地区,地形属性(坡度、坡长)和LS对土壤侵蚀影响明显。     

基于DEM的地形与优势树种（组）关联分析

以Arc GIS、Geoway等软件为数据平台,以SPOT5遥感影像为数据源,对安徽省休宁县岭南林场5幅1:10000地形图进行等高线地形数据和林地小班矢量化,建立数字高程模型(DEM)和优势树种(组)专题图层,进行地形分析及地形与优势树种(组)关联分析。结果表明,岭南林场海拔主要在300~800 m范围内,坡度主要是陡坡和急坡,坡向面积最大的是南坡。林场总体造林作业难度较大,生态脆弱性等级较高;森林资源主要集中在300~800 m的区域内,天然黄山松林、栎类林主要分布在800 m以上,硬阔天然林主要分布在800 m以下;松类和栎类主要分布在25°以上的坡度范围内,天然枫香林主要分布在陡坡和急坡;松类集中分布在阳坡和半阳坡,天然硬阔、栎类、枫香林主要分布在阴坡和半阴坡。     

植物"柔性坝"在不同底坡下水流特性的试验研究

通过室内水槽模型试验,较系统地分析了植物“柔性坝”在交错布置方式下,3种不同底坡对水流的影响.由试验得出,植树后底坡越大,流量对植物坝的壅水影响越不明显,即底坡对植物坝壅水的影响要比流量的影响大.同时通过对相同底坡不同流量下植树前后断面平均流速的分析,说明了植物坝能较好的减小坝前和坝内的水流平均流速,并将流速峰值均匀化.最后从理论上分析了植树前后糙率的变化.     

人工林桉树胸径分布模型的研究

应用全球定位系统(GPS)完成对桉树资源的野外数据调查,采用多种林木直径结构模型对不同地区、不同坡位人工林桉树胸径的分布状况进行拟合分析。结果表明,威布尔分布模型较好地表达了各地区桉树的直径分布结构,拟合效果最好,并分析其直径结构特征,为科学地进行桉树人工林定向培育提供可靠的理论依据。     

考虑含水量的黄土高边坡稳定性预测模型研究

黄土高边坡土体的稳定主要受坡体含水量的控制,如果能提前根据含水量的变化预测边坡的安全系数和安全状态,就能及时采取安全措施,减少或避免由边坡失稳造成的损失。在搜集黄土高边坡工程典型实例资料的基础上,综合考虑影响边坡稳定的因素,根据边坡的几何、物理、力学参数构建训练样本和测试样本,基于LM算法的BP神经网络建立了黄土高边坡稳定性预测模型,并由资料拟合出黄土强度参数与含水量的关系式,由此提出了利用观测含水量预测关中地区高边坡稳定性的系统模型。最后以关中地区某一高边坡为例,简要介绍了该模型的使用。结果表明,模型的预测值和期望值吻合较好,具有较高的可靠性;当含水量超过13.4%时该边坡失稳,与实际情况吻合,说明该模型在关中地区具有较强的实用性。     

海岛地区某工程山体开挖边坡生态重建设计

分析了海岛地区开挖边坡生态重建存在的限制性因素,提出了灌、草、藤立体配置模式,选择了常绿与落叶、冷季型与暖季型、固氮与非固氮、深根与浅根、上繁与下繁、开花与结果植物相结合。指出在辅助工程措施的保障下,采用喷混植生技术对工程山体开挖边坡进行生态重建是可行的。     

坡面林地土壤流失系统动力学模型研究

根据土壤保持原理和系统工程理论及方法，在研究地区坡面林地土壤流失监测资料研究基础上，建立了坡面林地土壤流失系统动力学模型，利用计算机技术，依据系统内各因子行为模拟土壤流失系统状态。该模型可用于长江三峡地区花岗岩坡面不同林地的土壤流失过程、土壤水分下渗和地表径流过程模拟。一般情况下土壤流失量预测相差在５％以下。     

两种立地条件梯田埂坎红柳根系特征研究

我国黄土高原为治理水土流失、改善农业生态环境修建了大面积的梯田.坡改梯后,梯田埂坎占很大比重,在裸露的梯田埂坎配置埂坎林具有重要意义.该文介绍了梯田埂坎林的研究状况,运用三维坐标根系全部挖掘法和3D数据图像处理技术,对黄土丘陵区阳坡和阴坡下部两种立地条件埂坎红柳根系进行了研究.研究结果认为,两种立地条件下的埂坎红柳都具有深根性的特点,但阴坡埂坎红柳根系的水平分布范围远大于阳坡,吸收根所占比重较大,根系的生长发育状况明显优于阳坡,造成对梯田作物的较大负面影响,建议最好将红柳配置在阳坡梯田埂坎上.     

基于不同分辨率DEM的南江县坡度提取分析

坡度是影响土壤侵蚀的一个重要因子。该文以ASTER GDEM_30m为基础数据,结合全国1∶400万矢量数据,进行重采样获取分辨率为40m、50m、60m、70m、80m的DEM数据,通过坡度提取与重分类获取数据来对比不同分辨率下南江县坡度的变化趋势。结果显示:南江县北部坡度大,南部坡度小,与其北高南低的地势相吻合,坡度主要集中在8~35°;分辨率越低,对地形的概括程度越高,坡度不断变缓,向中等分级集中;南江县超过30%的坡度高于临界坡度,加之其复杂的地质环境,土壤结构疏松,水土流失严重。基于DEM对南江县坡度进行提取对比分析,以期为该区水土流失的研究提供有效的依据。     

落叶松人工林采集作业模式的优选

落叶松人工林是我国北方林区主要用材林之一,对我国的国民经济建设起到重要作用.以黑龙江省带岭林业局落叶松人工林为试点,采用4种不同的采集作业模式,应用层次分析法,综合考虑作业成本、作业效率、保留木损伤、土壤干扰以及木材消耗5个指标,定量地计算了平缓坡和陡坡条件下不同采集作业模式的综合效益.计算结果表明,择伐—畜力集材作业模式是该类型伐区的最适宜作业模式.