国家自然科学基金(40301026)
- 作品数:21 被引量:233H指数:12
- 相关作者:崔灵周李占斌朱永清肖学年鲁克新更多>>
- 相关机构:西安理工大学温州大学温州师范学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国博士后科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域:农业科学天文地球环境科学与工程理学更多>>
- 基于变分法的流域地貌形态分形特征量化研究被引量:4
- 2008年
- 分形理论为流域地貌形态等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。以室内流域模型人工模拟降雨试验和高精度摄影测量获得的模型流域不同发育时段的数字高程模型(DEM)数据为基础,采用变分法计算了流域地貌形态分形维数,并对分形维数与地貌因子沟谷密度和地面割裂度的关系进行初步探讨。结果表明:流域地貌形态在无标度区间内具有良好的分形特征,分形维数准确的反映流域地貌表面的复杂程度;流域地貌形态在流域发育的不同时段具有不同的分形维数,并且与沟谷密度和地面割裂度之间存在显著的线性关系;分形维数作为流域地貌形态分形特征的量化指标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选择提供了一种新的思路。
- 王民李占斌崔灵周鲁克新侯建才
- 关键词:变分法分形维数
- 基于变分法和GIS的小流域模型三维地貌分形特征量化研究被引量:3
- 2008年
- 实现具有三维立体特征的流域地貌分形维数直接准确计算,是目前分形地貌学研究所面临的主要问题之一。依据变分法求解三维表面分形维数的基本原理,以DEM栅格数据为基础,利用ArcGIS9.2中的窗口分析功能,对所建立的小流域模型不同发育阶段的三维地貌闵可夫斯基维数进行研究。结果表明,变分法和GIS的有机结合使三维地貌分形维数的直接计算成为可能,小流域模型不同发育阶段的三维地貌在各自无标度区内呈显著的分形特征,三维地貌闵可夫斯基维数不仅能有效表达小流域模型不同发育阶段地貌的差异性(变化范围达0.452),还可准确表达地貌动态变化特征,将其作为小流域模型三维地貌分形特征定量描述指标是可行的。
- 王民李占斌崔灵周李鹏
- 关键词:变分法
- 重力侵蚀分类研究被引量:8
- 2008年
- 我国的水土流失面积大,范围广,各地的立地条件差异很大,水土流失的形式更是复杂多样,重力侵蚀十分严重,其在流域产沙中所占的比例很大,进行重力侵蚀研究具有重要的理论意义与现实价值。该文在回顾前人研究的基础上,将重力侵蚀分成崩塌、滑塌、滑坡、溜坍、泥石流侵蚀5种类型,其中崩塌侵蚀又分为9种型,滑塌侵蚀3种型,滑坡侵蚀9种型,溜坍侵蚀5种型,泥石流侵蚀3种型,即重力侵蚀共分为5种类型、29种型;并在此基础上给出了重力侵蚀5种类型的定义。
- 郑书彦
- 关键词:水土流失
- 岔巴沟流域次降雨水沙耦合关系空间变异研究被引量:4
- 2003年
- 在全面分析岔巴沟流域地貌形态、沟网及降雨空间分布等因素基础上,结合野外实地观测资料,对该流域次降雨水沙耦合关系及其空间变异性进行了研究.结果表明,岔巴沟流域次降雨输沙模数与洪峰流量模数及径流深具有较强的相关性,这种相关性耦合关系具有明显的空间变异性,流域面积、地貌形态等下垫面因子是形成该空间变异性的主要原因.
- 崔灵周
- 基于GIS地貌形态特征分形信息维数与等高距关系研究被引量:12
- 2005年
- 首先论述了以地理信息系统(GIS)为平台,基于分形信息维数(FID)表征地貌形态特征的原理和方法,采用Avenue语言开发了基于ArcGIS环境下地貌形态特征FID计算软件;并以长江流域白水溪小流域为例,进行了不同等高距下地貌形态特征FID的计算,通过对FID与等高距耦合关系的深入分析,结果表明:基于FID不仅可以对流域地貌形态特征进行宏观性、综合性定量表征,而且能够实现不同等高距下流域地貌形态特征的相互转换,有利于与流域形态特征相关联的水文、水土流失过程的动态模拟,同时可实现对现有地形数据的充分挖掘,填补我国大比例尺基础地理信息数据不足的缺陷。
- 朱永清李占斌崔灵周鲁克新李鹏
- 关键词:地貌形态流域地貌基础地理信息数据大比例尺FID
- 大理河流域地貌分形特征空间变异研究被引量:5
- 2008年
- 以1∶5万地形图为数据源,通过建立流域数字高程模型,采用基于变分法的分形维数计算模型和ArcGIS的窗口分析功能,对大理河流域中的10条子流域地貌分形维数进行了计算,分析了其空间变异特点。结果表明,大理河流域地貌分形维数从上游至下游呈明显增加趋势,右岸流域地貌分形维数平均值大于左岸,地貌分形维数较好地揭示了大理河流域地貌破碎程度和复杂程度的空间变异特点。本研究对于促进地貌分形维数在地貌学及水土流失预报等领域的应用研究具有重要意义。
- 王民李占斌崔灵周鲁克新
- 关键词:变分法
- 模拟降雨条件下地貌发育与侵蚀产沙的关系被引量:2
- 2009年
- 地貌是影响流域侵蚀产沙的关键因素之一,为了进一步研究地貌发育与侵蚀产沙的关系,该文以小流域概化模型为对象,运用模拟降雨试验方法,以高精度摄影测量和GIS技术为手段对流域地貌发育过程及侵蚀产沙强度变化规律进行了研究。结果表明,产沙速率(Gt)、降雨产沙强度(Gp)和平均输沙强度(M)都随着流域地貌发育过程呈现先增大后减小的变化趋势;在流域地貌发育过程中,存在临界地面裂度(32%左右)和临界相对体积(65%左右),使降雨产沙强度和平均输沙强度的变化趋势由递增变化为递减。这种临界现象对更深入地研究流域地貌发育及其与侵蚀产沙的关系具有重要理论意义,同时说明地面裂度和相对体积可以作为流域发育程度的指标。
- 郭彦彪李占斌崔灵周
- 关键词:模拟降雨侵蚀产沙地貌发育
- 模拟降雨条件下径流侵蚀力与地貌特征的动态响应关系被引量:11
- 2008年
- 本文通过模拟降雨模型试验,用高精度摄影测量、GIS技术和分形理论,对不同雨强条件下小流域模型次降雨径流侵蚀力和地貌形态分形维数变化及其动态响应关系进行了研究。结果表明,基于次降雨洪峰流量模数和径流深乘积的流域尺度径流侵蚀力量化方法揭示了径流的做功效率;大雨强的次降雨径流侵蚀力明显高于小雨强,不同雨强的次降雨径流侵蚀力随模拟降雨场次增加均呈现较为相似的变化趋势;小流域模型历经25场模拟降雨,地貌形态趋于复杂化,地貌形态分形维数呈波动增加趋势;小流域模型地貌形态分形维数的所处取值范围对于相同降雨条件下次降雨径流侵蚀力变化趋势具有决定性影响。本研究揭示了地貌形态特征与次降雨径流侵蚀力空间变异定量作用关系,提高了流域尺度土壤侵蚀预报模型精度和适用性。
- 王民崔灵周李占斌鲁克新
- 关键词:模拟降雨
- 基于分形信息维数的流域地貌形态与侵蚀产沙关系被引量:37
- 2007年
- 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。
- 崔灵周李占斌郭彦彪朱永清
- 关键词:侵蚀产沙
- 地貌形态特征分形信息维数与像元尺度关系研究被引量:39
- 2005年
- 本文论述了用分形信息维数(FID)表征流域地貌形态特征的原理和方法;建立了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;并利用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件。以长江弹子溪小流域为例进行地貌分形信息维数的计算,依据计算数据就地貌形态特征分形信息维数与像元尺度关系进行了分析。结果表明:流域地貌分形信息维数可以较好地作为流域复杂地形地貌形态特征综合性、整体性和科学性的量化指标;像元尺度对地貌分形信息维数的无标度区间确定十分关键;跨流域地貌形态特征分形信息维数计算与评估应以统一像元尺度为前提。
- 朱永清李占斌鲁克新崔灵周
- 关键词:分形GIS