基于ASTER GDEM的延河流域水系提取及面积高程积分研究

以延河流域为例,基于ASTER GDEM,采用图解建模方法提取河网进行面积高程积分分析.结果表明,汇流阈值越大,河道数目、河道总长和河网密度均呈现持续下降趋势;当汇流阈值为6200时,河网密度为0.28,趋于平稳;不同汇流阈值产生的河网形态各有差异,阈值越大,生成河网越稀疏,反之越密集.面积高程积分HI分析结果表明,延河大多区域处于发育壮年期,处于发育幼年期、壮年期和老年期面积分别约占总面积的0.4％、98.2％和1.4％.     

基于数字高程模型的小流域等流时线绘制方法及应用

基于流域DEM数据和水文资料,本文提出了一种新的小流域等流时线的绘制方法。该方法利用数字地形分析技术,判定水流方向,识别和处理洼地,计算水流方向上的汇流时间,并据此绘制了等流时线,为进一步真实反映小流域的汇流机制的研究提供了科学依据。在滴道河流域汇流模拟的应用结果表明基于数字高程模型推求等流时线方法简便,且结果可靠,特别是在缺少实测水文资料的小流域汇流计算中将是一种非常有效的方法。     

巢湖流域SRTM高程误差的空间分异研究

数字高程模型是进行地学研究的重要基础数据,SRTM、DEM是公众可以免费获取的精度达90m的DEM数据.以我国1:5万DEM为参考数据,以巢湖流域为研究区,利用高程中误差模型和单位面积土地填挖方对SRTM、DEM进行高程精度研究,并分析了高程误差的空间分异规律.结果表明,SRTM、DEM的高程中误差和单位面积土地填挖方随着地貌类型的变化呈现明显的空间分异性,这主要由于SRTM像元精度不高所致.在研究区内的33块样区中,绝大部分都是在二级精度评价标准之内,可见SRTM、DEM整体精度较高.     

基于GIS的数字化水文过程模拟研究

在传统水文模型中，一般只能通过降水、蒸发、下渗、气温的输入模拟流量的变化，流域下垫面因素对径流的影响在径流模型中视为“灰箱”。地理信息系统技术的引入。把地面空间特性数字化。利用地形图。土壤分布图、土地利用图、土湿等资料模拟下垫面的地质地貌，把河道、流域的土壤植被等地理因素数字化应用到产汇流理论中。“灰箱”变为“白箱”。为流域研究提供了一种新的思维方法。     

ArcGIS水文分析模块在干旱区煤田灭火区生态修复中的应用研究

针对干旱区煤田灭火区生态修复中普遍存在水保措施目的性不强缺乏依据的问题,利用ArcGIS水文组件提取研究区的高程结合降水量数据对灭火区的产汇流情况进行模拟,将研究区划分为六个水土流失重点防护区,分析其差异性得出:Ⅴ、Ⅵ区汇流累积量较大,形成较分散径流较明显的沟渠,而Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域,平均的回流累计栅格数虽小,但径流密度大,径流问距较小,易产生大面积集中的表层土壤侵蚀.针对区域不同的水文情况,得出有区别的水保措施建议.     

巢湖流域蒸发量特征及变化趋势研究

巢湖作为安徽省境内的一个重要湖泊，对安徽省生态环境起到一定的影响作用。蒸发量是影响生态环境的重要因子，在很多方面是该区生态环境的一个反映。采用了统计学方法，对巢湖流域15个蒸发点20年（1981-2000年）的资料进行了分析，初步探讨了巢湖流域的蒸发量空间分布特征与地势、气温、风速、降水量等因子的关系，以及蒸发量在1年内的变化特征和年际变化趋势，试图说明研究时段内人类活动对区域蒸发量的影响。研究表明，由于地形等因素的影响，巢湖流域的蒸发量空间分布不均衡，在研究时段内蒸发量大体呈上升趋势。     

基于RS和GIS的青海湖流域植被覆盖度变化与驱动因子研究

基于2001—2010年MOD13Q1数据,采用像元二分模型估算近年青海湖流域的植被覆盖度,分析其时空变化规律,探讨植被覆盖度与气象因子、地形因子之间的关系。结果表明:在青海湖流域,年平均植被覆盖度呈中部高、西北低的态势,中高覆盖度面积最大,占流域总面积的60%以上;近10年流域平均植被覆盖度呈波动上升趋势,最大值出现在2010年;NDVI在年际尺度上与气温的相关性并不显著,但与降雨量呈显著正相关关系(R=0.79),降雨量与植被覆盖度年际变化总体趋势较为相似;植被覆盖度随高程和坡度的增大均先增大后减小,最大值出现在海拔3500—4000m、坡度2°—6°的缓平地上;阳坡的植被覆盖度大于阴坡,而平地最小。     

岛屿地形下的核电厂护岸防洪设计研究

对国内第一个岛屿地形下核电厂的护岸防洪设计进行了研究,提出直立式护岸结构方案以满足核电厂防洪和避让毗邻海岛的要求。在波浪数值模拟计算结果基础上,开展了波浪整体物理模型试验、波浪局部整体物理模型试验和波浪断面物理模型试验,对护岸的越浪量和结构稳定性进行了优化验证。研究结果表明,岛屿地形下,波浪破碎和波能集中导致护岸堤身坡脚处波高增大,须加高挡浪墙和优化挡浪墙结构型式;在相同的越浪量标准下,采用直立堤结构相对斜坡堤结构对应的护岸挡浪墙的高程须明显加高;利用部分海岛地形斜坡高地作为厂区护岸一部分时,原状海岛地形斜坡高地处的波浪爬高效应明显,须加高邻近护岸挡浪墙的高程。     

小波处理下的电磁环境仿真加速方法效果对比

为了减少复杂电磁环境的仿真时间,在一定的精度允许的范围内,可对地形做适当的处理,以减少射线条数,换取仿真时间的缩短。本文通过小波分解,再进行中值滤波处理,以完成地形的平滑去噪处理。且为了选取最优小波基,本文采用不同小波基,对地形高程值进行小波变换和滤波处理,比较处理后的地形仿真效果,进而找出对地形做小波变换的最优小波基。     

DEM分辨率对地形因子提取影响——以安徽金寨县为例

以安徽省金寨县地区1∶50 000比例尺的等高线数据,生成不同分辨率的DEM数据,分析在不同分辨率条件下,坡度、坡向、平面曲率和坡面曲率随分辨率的变化情况,并根据信息熵方法,获得这个地区不同分辨率DEM高程熵情况。结果显示,在25 m分辨率下,地形因子的变化基本处于平衡状态;而当上升至50 m时,则存在显著的变动,同时25 m条件下高程信息熵也逐渐降低变化速率。不难发现,案例地区在1∶50 000比例尺的等高线下,分析该地区的地形,选取的最佳分辨率是25 m。     

青海湖流域土地利用／土地覆盖变化研究

科学准确地获取青海湖流域土地利用／土地覆盖（LUCC）年际变化情况,对分析该流域生态环境演化规律及其成、因具有现实意义。文章选取2009年～2011年3期TM遥感影像数据,采用土地利用转移矩阵研究分析方法,对青海湖流域土地利用类型年际变化特征及其空间分布规律信息进行提取。研究结果表明：①2009年～2011年青海湖流域土地利用类型变化存在县域差异,海晏县、共和县、刚察县和天峻县4县各土地变化幅度较大的为草地和未利用地面积总量;②流域内林地和耕地主要分布在刚察、共和两县,沙地面积占流域未利用土地总面积的15．57％,主要分布于青海湖湖东地区;③年际问耕地面积总量呈减少趋势,取而代之的是草地、林地面积的增加;④研究流域全部土地利用类型的变化呈现年际波动特征,但较为缓慢。     

沱江流域上游水系沉积物重金属元素空间分布特征及环境质量评价

沱江流域上游储有丰富的磷矿资源,开发利用的同时会产生一系列的污染物,并通过表水冲刷等途径进入水体,最终富集于沉积物中,对沱江流域沿岸产生重要的影响。以沱江流域上游表层沉积物为研究对象,查明了沉积物中重金属元素的含量及空间分布特征,探讨重金属来源,对重金属元素进行潜在生态风险评价和地累积指数评价。RI值显示,流域整体属于中等潜在生态危害。5、15号点处于很强的潜在生态危害,6、9、11号点为强的潜在生态危害。地累积指数结果表明绵远河中Pb、Cd为轻微-中度污染。     

基于水质浓度超标倍数河流生态补偿量化的研究——以梁滩河为例

针对跨行政单元的污染型河流,选定河流上下游行政区政府为补偿主体,以水域功能目标为补偿基准,在污染物通量核算模型基础上,引入了均衡因子的概念,在考虑研究主要污染物COD削减成本的情况下,建立了水质浓度超标倍数核算模型,核算多种超标污染物的生态补偿量。研究以梁滩河流域为例核算生态补偿量,结果表明:核算过程简便,核算结果基本能够反映区域污染特征,符合"污染者付费"原则。本文最后结合梁滩河的生态补偿实践,对污染型生态补偿运行模式进行了探讨并提出了建议。     

岛礁环境波浪传播、雍水及越浪量2D模型试验研究

岛礁与大陆沿海地区的不同之处在于,它们与深水相邻,暴露于非常大的台风波浪中,并且大多数包括边缘珊瑚礁,地形变化急剧,水深由几十甚至上百米突变到1~2 m。外海波浪在礁盘边缘处发生破碎,并沿着礁盘行进,波浪形态发生重大变化,传至岛礁上的浪涌和波浪产生非线性作用,且礁坪上地形复杂,难于建立数值水槽进行研究。国内现有的海岸工程设计规范主要是针对大陆海岸,但没有针对地形复杂且水深急剧变化的深水岛礁的相关条文,而这对于确定岛礁上护岸高程、护岸距离礁盘边缘的距离等非常重要。本研究旨在研究岛礁环境中,外海波浪传递至礁盘上沿程的水动力数据,并测量距礁盘边缘400m 处的护岸越浪量,为岛礁上水工建筑物设计与应急管理提供设计参考依据。     

基于土地利用变化的沂河流域生态服务价值研究

以沂河流域为例,在ARCGIS10.2中解译沂河流域2005年和2015年遥感影像,得到两期土地利用数据。并分析了2005—2015年沂河流域土地利用及其变化情况,以Costanza生态服务价值计算方法为参考,分析了沂河流域生态服务价值变化情况。结果表明:研究区耕地面积显著减少,但生态服务总价值却从2005年的2 338 964万元上升到2015年的2 427 039万元,上升了约3.77%,这主要是由于林地面积的增加带来的较高的生态服务价值。     

城市化进程中土地利用结构的时序变化及驱动力——以辽宁省为例

根据1995—2008年《辽宁省统计年鉴》及土地利用数据,以人口城市化率反映城市化水平,基于信息熵和均衡度原理,分析了辽宁省城市化过程中土地利用结构的动态变化特征,探讨了土地利用结构信息熵和均衡度动态变化的驱动机制。结果表明,伴随着城市化的不断加快,1995—2008年辽宁省土地利用信息熵、均衡度呈现波动状态,各土地利用类型的面积占土地总面积的比例逐渐趋于均衡。但从总体趋势看,土地利用结构的均质性较差,人口因素、经济因素是影响土地利用结构信息熵和均衡度时空变化的主要驱动因子。     

一种估算径流的概化模型

在设计工作中,计算暴雨径流可采用多种方法,通常的推理法是在给定具有一定频率的暴雨强度-历时关系和所研究流域的汇流时间的情况下来确定最大流量。流量过程线法是在提供径流随时间的变化过程,以及进一步迭加各子流域的径流时是优越的。然而,采用这些方法都要求较多的附加资料,特别是暴雨分布的详细资料。本文介绍一种概化的流量过程线法,目的在于对峰值和径流时间分配这两个因素进行工程性预     

艾比湖生态环境治理措施

新疆准噶尔盆地艾比湖流域属典型的风沙地貌聚集区,近50年来由于湖域面积不断减少,植被逐渐衰亡,在阿拉山口大风的作用下,艾比湖流域已经成为新疆沙尘暴的策源地之一,综合治理刻不容缓。流域水量逐年减少、植被大面积衰亡和阿拉山口的大风是导致艾比湖流域环境恶化的主要原因。利用风力布水,辅以植物纤维网覆盖为核心的生物综合治理方案,其可行性分析表明:该方法对逐步恢复艾比湖流域的生态有较好的应用价值,同时该技术还可以推广至湿地恢复和沙漠化治理当中。     

福州市主城区土地利用／覆被变化的洪涝响应

以福州市主城区1988年和2008年的TM影像为基础,对福州市主城区土地利用/覆被变化特征进行分析.结果表明:研究区1988-2008年期间土地利用结构发生了很大的变化,不同土地利用类型之间相互转化,其中建设用地面积剧增,导致不透水层的大面积增加.结合土地利用/覆被变化的水文效应分析表明,主城区土地利用/覆被变化对洪水的产流、汇流过程及河网水系结构产生很大的影响.     

喀什地区土壤元素背景值研究

测定了喀什地区12种必测元素Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Cr、Hg、As、Co、Mn、V、F的土壤元素背景值和该地区主要土壤剖面的48种元素的土壤元素背景值。分析研究了喀什地区主要土壤类型和母质类型的元素背景值,阐述了该地区地形、地貌以及海拔高度对土壤元素背景值含量的影响。