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。     

基于流域系统的地貌信息熵泥石流敏感性评价

基于流域系统地貌信息熵原理和计算方法,采用GIS技术,计算岷江流域汶川县境内209个子流域系统的地貌信息熵值,并结合其他诱发因子进行泥石流敏感性分区,将泥石流敏感性划分为高、偏高、中等、偏低和低5个区间。研究结果表明:汶川县209个子流域中仅有7条子流域敏感性高,63条子流域敏感性偏高,69条子流域敏感性中等,54条子流域敏感性偏低,16条子流域敏感性低。     

基于小流域自然形态的废弃矿区地形重塑模拟

地貌重塑是废弃矿区土地复垦与生态重建的重要基础部分和重点研究的技术问题之一。该文根据流域地貌学及其自相似原理,利用ArcGIS技术重新规划了废弃矿区的子流域及沟道、计算了矿区邻近未干扰子流域地貌形态特征数据并作为参照的标准;在此基础上结合Geofluv模型重建了北京市房山区黄院废弃采石场的小流域地貌,探讨了基于小流域自然形态的废弃矿区地貌重塑原理与技术方法,分析了重塑后的与未干扰的子流域形态特征间关系。结果表明,重塑后子流域地貌形态是相对稳定的、自然的,并与未干扰的子流域形态特征比较相似;用地貌系统信息熵值判断出重塑后地貌起伏变化小,受侵蚀强度弱,水土流失趋向于非常缓和。该文研究成果为废弃矿区地貌重塑的研究提供了一种新思路。     

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。     

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。     

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。     

地貌信息熵理论在冲沟沟头活跃度评价中的应用初探

冲沟沟头是整个冲沟活跃区中形态变化及侵蚀产沙最为剧烈的部位,其活跃程度决定着整个冲沟的发展方向。尝试运用地貌信息熵理论,基于RTK-GPS技术对冲沟沟头的实地监测数据,对干热河谷区36个冲沟沟头活跃度进行了评价研究。结果表明:研究区36个冲沟沟头在形态发育上均处于活跃期,但分别处于不同程度的侵蚀活跃状态;依据地貌信息熵值可将沟头发育状况划分为4个活跃程度等级,分别为稳定、较稳定、较活跃和活跃,被调查的36个沟头中约有44%处于较活跃或活跃状态,42%处于较稳定状态,仅有14%处于相对稳定状态;沟头发育监测数据验证表明,地貌信息熵理论评价结果与实际情况基本相符,可将其作为冲沟活跃程度评价的一种有效方法。     

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。     

豫西中部山地地貌演化阶段的信息熵判定

在地貌信息熵计算方法和涵义讨论的基础上,计算了豫西中部山地面积大于100 km2各流域的地貌信息熵值,进而分析了豫西中部山地的地貌演化阶段,得出以下结论地貌演化处于壮年期和老年期的过渡阶段;各流域坡面形状多为下凹形为主,但山地整体的坡面形状近于直线形.     

基于信息熵与AHP模型的小区域泥石流危险性评价方法

以白龙江流域为研究区域,在收集资料和野外勘察的基础上,选取地形地貌因子和地质因子作为泥石流危险性评价因子,并以栅格单元作为评价单元,对研究区内外动力环境因子进行了分析。在此基础上,基于信息熵与AHP模型分别建立了研究区泥石流危险性评价模型。结果表明:基于信息熵模型的泥石流危险等级分布与基于AHP模型的危险性等级分布呈现出整体上相似,局部地区有差异的规律,但基于信息熵模型的评价分区结果与泥石流实际分布情况更为吻合。在大区域范围内,基于信息熵模型的泥石流危险性评价分区具有良好的可塑性和实用性,在地质灾害预测方面具有重要的作用。     

黄土区小流域土壤侵蚀系统模拟的研究

中国黄土高原是世界上水土流失最严重的地区之一 ,土壤侵蚀量是正确评价综合治理的一个重要指标。本文对黄土区小流域土壤侵蚀系统进行计算机模拟 ,它是在与地理信息系统支持平台松散耦合的基础上 ,利用DEM提供地形特征的功能 ,运用水文模型进行流域径流水文分析 ,并在此基础之上 ,结合通用水土流失方程式的侵蚀泥沙模型及其沿程传递模型 ,建立了分布型小流域土壤侵蚀模拟模型 ,用它可以计算不同时间和空间的土壤侵蚀量。最后将研究成果应用于试验流域——宁夏西吉县黄家二岔小流域 ,经过验证 ,具有一定的可靠性 ,可以用于黄土区流域的土壤侵蚀量的模拟运算 ,这将进一步提高小流域综合治理的水平。     

辽宁省小流域管理信息系统的建立

以小流域为单元进行水土流失综合治理,是具有中国特色的水土保持治理技术。利用3S技术建立小流域管理数字化信息系统,是以遥感影像为背景,确定集水区域,以山脊为界,面积控制在10～20km~2,同时考虑行政边界,在计算机上,以地理信息软件为技术平台,绘制小流域边界,并输入18位小流域编码。根据管理需要,按市、县、乡、按流域、按水库上游等各种管理方式绘制成若干种小流域图,为各级水土保持管理部门提供服务,提高水保工作的管理水平,为领导决策提供重要的依据。     

草海流域土壤侵蚀特征研究

应用地理信息系统软件的空间分析功能,从土壤侵蚀空间分布特征和流域平均土壤侵蚀模数的角度对草海流域土壤侵蚀现状进行了分析,并提出了水土保持建议.研究表明:草海流域土壤侵蚀面积占流域总面积30.58％,以轻度侵蚀为主,草海流域平均土壤侵蚀模数为870t/km2·a,属于轻度侵蚀地区,中度以上侵蚀主要分布在西南部、东部、南部...     

黄土区小流域土壤侵蚀模型系统解析

针对黄土高原小流域土壤侵蚀的特点,对建造土 模型系统进行了分析。首先地土壤侵蚀量模型过程进行了描述,其次对土壤侵侵蚀量的发展和两种模型类型进行了比较,并对分布型参数模型进行了时间和空间上的全分布型结构设计分析,最后指出建造分布型参数的土壤侵一模型系统所具有的很多优点,它同当前土壤侵蚀研究的发展趋势。     

基于GIS和USLE的钦江流域土壤侵蚀评估

在GIS和RS技术支持下,基于USLE模型对钦江流域土壤侵蚀进行了定量评估,并分析了不同海拔、不同坡度、不同土地利用类型下土壤侵蚀强度特征和规律。结果表明:（1） 钦江流域年均土壤侵蚀模数为2 608.87 t/（km² ·a）,属中度侵蚀,远大于水利部规定的南方红壤丘陵区土壤允许流失量500 t/（km²·a）的标准;（2） 随高程升高,土壤侵蚀强度呈递减趋势。0～240 m高程带是土壤侵蚀防治的重点区域。（3） 随坡度增大,土壤侵蚀强度呈递减趋势。15°以下坡度带是钦江流域土壤侵蚀重点预防和治理区域。（4） 不同土地利用类型的土壤侵蚀强度差异显著,旱地、草地和未利用地大部分处于强度侵蚀以上,是控制流域整体土壤侵蚀状况的关键土地利用类型。     

基于RUSLE的蔗区小流域土壤侵蚀特征研究

[目的] 探讨广西壮族自治区典型赤红壤集约化蔗区小流域的土壤侵蚀状况,以及土壤侵蚀强度与不同坡度、土地利用类型的关系,为广西集约化蔗区小流域防治土壤侵蚀提供科学参考。[方法] 在GIS空间分析技术支持下,利用修正的通用土壤流失方程（revised universal soil loss equation,RUSLE）对其进行定量估算。[结果] ①那辣小流域坡度在0°~35°之间,坡耕地（甘蔗）、林地（桉树）分别占土地利用总面积的82.85%,10.99%,道路和沟渠共占6.16%。2020年流域平均土壤侵蚀速率为22.97 t/（hm²·a）,属轻度侵蚀水平,是水利部规定的南方红壤丘陵区土壤允许流失量5 t/（hm²·a）的4.6倍;②流域土壤侵蚀主要发生在5°~25°的坡度范围内,是预防和治理水土流失的重点区域;③不同土地利用类型中,平均侵蚀速率最大的是林地（桉树）,为53.59 t/（hm²·a）,分别是坡耕地（甘蔗）、道路、沟渠的2.84,2.12,27.91倍。[结论] 应用RUSLE模型通过借助软件输入相关参数和处理数据,即可估算出蔗区土壤侵蚀及不同坡度、土地利用类型的土壤侵蚀强度分布特征,应合理规划并利用管理好流域的坡耕地（甘蔗）、林地（桉树）、道路等土地利用类型,采取具有针对性的、有效的水土保持措施。     

小流域试点治理管理系统设计

建立一个支撑水土保持小流域试点治理的管理,竣工验收和效益评价的系统,既可保证数据处理的规范化和效益评价的科学化,又可建立小流域治理实体库,为区域水土保持治理提供模式。研究设计开发的小流域试点管理系统,在功能上将小流域治理实体库,治理验收和评价模型联结起来,可直接生成验收结论和效益评价结果。     

基于熵的小流域治理效益评价模型及其应用

小流域治理效益的评价是一个多层次多指标的评价过程,根据各评价指标特征值之间的变异程度,利用信息论中熵这一工具,确定各评价指标的仅重,以减少具为斌权的主观性。在此基础上,建立数学评价模型,使评价结果更加客观。