基于DEM的澧水流域水系特征及其对新构造运动的响应

水系发育特征是对新构造运动的敏感响应,是研究新构造活动过程的良好载体.澧水地质构造背景独特,其水系展布特征研究可为新构造活动特征及其河流演变是提供有力的证据.本研究利用DEM和Arcgis软件,获取了澧水源头水系和河流地貌参数,定量分析了流域水系分异发育的特征.研究结果表明,在澧水源头北岸的水系参数均较南岸高,呈明显不对称性.水系发育受新构造运动强度和性质的影响,区域自西北向的掀斜隆升和流域南侧的断块抬升是造成澧水南北两侧水系形态差异的主要原因.干流在沿断裂发育的过程中缓慢的逆扭错动,由南西向北东方向流动.     

基于DEM的数字河网生成方法的浅议

回顾了自DEM出现以来它在流域特征提取方面的应用和发展,论述和比较了提取河网特征的各种方法,包括确定流向的单流向法(D8法、Rho8法、Lea方法、DEMON法以及D∞法)利多流向法;提取河网的识别谷点法和基于流向提取河网的方法;提取河网过程中洼地和平原区的流向确定、河网提取的方法,同时,提出了各种算法存在的不足,然后通过分析临界支撑面积(CSA)的取值对所提取的数字水系总长度以及平均坡降的影响,确定反映该流域河流地貌发育的临界支撑面积,并选择北京雁栖河92km^2的流域进行了河网水系提取的实例分析,所得结果和实际情况比较符合。     

基于空间自回归模型的景观格局变化对河网水系连通性影响分析

针对快速城市化导致的河网水系连通性削弱问题,以上海市原浦东新区为例,利用ArcGIS网格化技术,分析了1989年、2010年土地利用和河网水系连通性的时空变化特征,并利用空间自回归模型分析影响连通性的城市景观格局指标.结果表明:1浦东新区土地利用总体表现为农业用地和水域向建设用地转变,河网水系连通性表征指标连接率β和实际结合度γ的平均值分别由1989年的0.80和0.30降低为2010年的0.72和0.25,东南部与西部地区存在空间差异;2空间自回归模型拟合结果表明公共建筑用地斑块数(NP)与水域平均斑块面积(AREA_MN)是影响河网水系连通性变化的主要因素,道路交通用地平均斑块面积(AREA_MN)、工业用地最大斑块指数(LPI),以及城市工业用地、居住用地和水域的散布与并列指数(IJI)对连通性变化也有一定影响.     

基于PSR模型的上海地区河网脆弱性探讨

将脆弱性概念与河网系统结合,选取典型河网地区上海为研究区域,基于PSR模型构建了包含人为活动和河网环境13项指标的河网脆弱性评价方法,尝试探讨区域河网脆弱性特征及其驱动机制.研究结果显示:①城市化造成了上海不同区域间水系特征差别明显,浦东和青浦地区河网密布,中心城区河网稀疏;②上海河网总体脆弱性程度一般,极度和重度脆弱性区域集中在中心城区和郊区的主城区,面积共占全市面积的24.64%,中度和轻度脆弱区域面积分别占22.71%和31.93%;③河网脆弱性存在空间聚集现象,空间异质性明显,分布模式仅有"高高"和"低低"聚集;④4种土地利用方式与河网脆弱性变化都具有较显著的相关性,建设用地是导致河网脆弱性变化的主要驱动因素.     

张家港市东横河水系河流水质调控中潮汐资源的利用

对张家港市区感潮入河口及出河口水系水流和水质进行了模拟,并根据模拟结果提出了一套参数稳定的感潮河道工程调度模型,同时对合理利用潮汐资源,将相对封闭静止的内河河网变为开放型河网,并充分利用和扩大河流的自净和稀释能力的工程调度实施方案进行了研究.结果表明,通过城市水系循环可以有效地改善河道水质,维持良好的河系水生态环境.     

基于ArcView的流域河网特征自动提取

在流域水资源管理GIS系统中,常需要进行流域河网水系和流域河网特征的提取,它是水文建模所必需的基础数据。目前常用ArcGIS来完成建模与提取。由于ArcGIS系统庞大复杂。本文提出利用ArcView及其扩展模块Spatial Analyst和水文分析模块Hydrology来完成流域水系其河流网络特征的提取方法,并进行了实验,成功地提取了湘江流域河网水系和流域特征。     

青藏高原河网统计规律及高原抬升的影响

晚新生代以来青藏高原的持续抬升对高原的地形地貌甚至河流网络产生了极大的影响,使得高原河流网络显现不同于其它地区的特色。为揭示青藏高原河网的发育规律和研究高原抬升对河流网络及地形地貌的影响,该文基于数字高程模型分析技术,从航天飞机雷达地形测绘使命(SRTM)数据中系统提取了青藏高原雅鲁藏布、金沙江、雅砻江、澜沧江、怒江和黄河上游这6条大河的河流网络,分析其典型河网参数,如河网分支比、长度比、面积比及坡降比等。通过与Horton定律描述的一般性河流网络进行对比分析,结果表明:河网在高原内部的1到6级河流很好地符合一般性河网的规律,而处在高原边缘的最高级河流较大地偏离Horton定律,高原边缘的差异抬升和断裂构造是影响河网发育的主要因素。     

江西贡水流域水系格局与丹霞地貌关系研究

贡水流域广泛分布有各类强烈褶皱、断裂构造、丹霞地貌并具有独特的水系格局，红层分布广泛，是我国东南部丹霞地貌集中分布区之一。构造地貌能够记录构造运动长期积累的地表变形，而水系是对构造作用反映最敏感的地貌之一，可以用来研究丹霞地貌。以贡水流域水系格局特征为研究对象，基于遥感手段与GIS空间分析功能及Python批量处理数据功能，通过对贡水流域内小流域中丹霞地貌点特征与河流平均长度比值、河流平均分支比比值，水系密度、河流分形维数及水系方位角研究，分析其对流域内构造地貌的影响，探讨研究区水系格局与丹霞地貌的关系。结果表明：贡水流域内小流域中丹霞地貌点与河流平均长度比值及河流平均分支比比值成反比，与水系密度及河流分形维数成正比，即在贡水流域上白垩统红层区，水系密度值较高、水系发育较完善的地区丹霞地貌分布更为密集；贡水流域受北东向的屯溪—鹰潭—安远大断裂，北东东向的崇安—河源断裂及宜黄—宁都断裂带影响，研究区内1级水系、2级水系与3级水系的方位角主要走向为北北东方向，其对研究区1、2、3级水系发育起主要控制作用；4级水系主要走向为北东方向，5级与6级水系主要走向为北北东方向，次要走向为北西方向，可...     

秦岭—黄准平原交界带水文特征分析

本文统计分析了秦岭－黄准平原交界带的水系特征和降水、蒸发、河流径流、河流泥沙的时空分布规律，提出了带内径流时间变化不均匀程度与径流量呈正相关关系的空间分布规律，并对其成因作了探讨。     

高强度人类活动下河网水系时空变化驱动机制分析——以浦东新区为例

基于遥感与GIS技术,利用2000,20003年航空影像解译数据,分析了浦东新区河网变化及其与其他土地利用类型之间相互转变的数量特征,对河网缩减驱动机制进行了探讨.研究结果表明:2000～2003年浦东新区河网水系发生了很大变化,主要表现为水域面积减少和河网密度的快速降低,纵横交错干支流组成的"网"状水系变成了仅由干流组成的"口"状水系;城镇扩展的同时缺乏对河网水系有效保护机制是河网缩减的直接原因,河网水系的缩减速度与建设用地变化速率之间存在很好的对应关系;建设用地尤其是交通用地的增加、开发区崛起、人口的大量迁入等在引起土地利用变化的同时,对河网缩减具有重要推动作用.     

二维河网系统分形动力学研究

河网系统是一个远离平衡态的、开放的复杂系统。现阶段认为河流的演变机理包括外在宏观形状表现以及内在微观动力学机制,而河流的演变也是二者之间的平衡转化。目前,使用分形理论对河流的特征及河床的演变发展研究已经成为一种重要的手段。鉴于分形理论运用的局限性,特别是算法有宏观形状而无微观机制的弊病,应用线宽和线面积这两个可以直接与河流动力学衔接的概念,推导了可以直接用绘制图形(河流)的线宽计算维数的线维数和线面积计算维数的面维数,实现了维数计算由点到线、面的突破,为河网分形发育程度与河流动力学及最小能耗等理论衔接提供了可能,即为构建河网外在形状和内在动力学的新理论,以及最终实现河流的宏观外在特征和微观内在特征的衔接提供了两种理论途径。     

河网形态与环境条件的关系

在不同自然环境和地质构造的影响下,产生了不同的河网发育模式,从而形成各种河网形态.为了探讨环境条件与河网形态的关系,该文对卫星图片加以分析,以平面拓扑特征为依据划分了3种典型河网形态:羽状河网、叶状河网和枝状河网,并对这3种典型河网形态的Horton比和流域外型参数进行了统计.结果表明,对于不同的大型河网,其分支比、长度比、面积比分别趋向于定值,与环境条件无关,而不同小流域Horton比差异巨大,由此得出了Horton比可以反映小尺度上环境条件所产生影响的结论.     

洪泽湖7条入湖河流的水质动态及其关联分析

根据1996—2008年江苏省泗洪县境内洪泽湖7条入湖河流的水质监测数据,应用综合污染指数、灰色关联分析等方法,研究了入湖河流的水质变化规律及水质指标的空间关联特征。结果表明:(1)研究区河流按区位及水系特征可分为西部河流、东部河流、中部河流。1996—2008年间,在研究区西部较短的输水性河流水质呈现显著恶化,但中部和东部的河流水质恶化趋势不显著。(2)区内的水污染主要属有机污染,但不同区位的主要污染物不同。中部河流主要污染负荷为全氮(TN)、氨氮,西部河流主要为石油类、化学需氧量(COD),东部河流主要为石油类、TN;污染负荷存在一定的区位差异。(3)石油类、BOD5、COD、挥发酚和汞等属于相对广域性的水质指标,总体上其变化过程具有较高的区域一致性;而氨氮、TN等多为局域性水质指标。     

巧家盆地河流沉积与重矿物特征对金沙江贯通的指示

通过对云南巧家盆地第四纪河流沉积和重矿物特征的研究,探讨金沙江下游巧家段水系的发展和演化过程。研究结果表明:1.6 Ma B.P.之前巧家盆地开启后,古金沙江巧家段南流水系也随之形成,并在盆地内发育了至少3期河流沉积,当时为宽阔的辫状河沉积环境,物源区位于巧家以北至四川西昌-昭觉一带的黑水河和西溪河流域,河流将玄武岩、灰岩、砂岩等砂砾携带至盆地中堆积,重矿物组合为锆石-绿帘石-金红石-电气石-角闪石-磷灰石;在0.5 Ma B.P.之前,由于云南高原的隆升使得古金沙江巧家段水系南流受阻,并在古水系支流的溯源侵蚀下被袭夺,造成巧家河段的倒转北流,金沙江贯通,巧家段水系物源区发生巨大变化,河流开始将金沙江中上游流域的板岩、千枚岩、片岩以及石英岩等砂砾带至盆地,重矿物类型中也开始出现石榴子石,在构造活跃期河流不断向西迁移并进行下切,形成了金沙江4级阶地。巧家盆地河流沉积与重矿物特征及相关年代的研究显示,巧家段水系的袭夺倒流,金沙江的贯通应发生于0.5 Ma B.P.之前。     

龙门山北段地貌发育特征及其形成因素分析——以通口河治城段流域为例

汶川地震强烈改变了通口河治城段流域的地貌,其发育特征与成因要素密切关联.基于高分辨率DEM,提取通口河治城段流域基本要素,定量计算该区域的地形因子、河网等地貌参数,并结合构造活动及气候条件分析该流域的地貌发育特征及其地貌演化过程分区.结果表明:1)研究区北西段发育"无根密集"断层附近地区,构造作用强烈,山体快速隆升,且在河流两侧将形成陡峭的河谷地形;2)研究区南东段(北川断裂上盘附近)受构造作用影响同样处于抬升状态,地貌将缓慢向高陡发育,河流的下切作用也使得河流两侧地形变陡.     

安徽省文化遗产时空演化特征及影响因素——基于文物保护单位的视角

文化遗产是人类文明创造的见证,研究文化遗产的空间演化及其成因对于加强文化遗产保护与传承具有极其重要的意义。运用ArcGIS工具对安徽省文物保护单位时空分布进行分析,探讨文化遗产时空演变特征与地理环境的关系。研究发现:安徽省文化遗产空间分布类型趋于凝聚型,且聚集的程度较高;但不同类型的文化遗产具有不同的集聚形态。不同历史发展阶段文化遗产演化特征各异。文化遗产分布重心随着时间的推移呈现西北—西北—东南—东南迂回向南推移的态势,文化遗产演化格局经历了先分散后极化的空间过程。随后,进一步从地形地貌、水系河流、交通基础、历史积淀等4个方面探究文化遗产分布形态与地理环境的相关性,结果表明:文化遗产空间分布具有明显的平原指向性特征;与河流水系和主要交通线的距离远近关系呈幂指数递减趋势,且拟合方程的相关系数分别达0. 98和0. 99,说明文化遗产整体上呈现出较为显著的河流和交通"指向性"规律特征。     

广西平果堆积铝土矿岩溶地貌演化与成矿作用

研究了广西平果堆积铝土矿岩溶地貌演化与成矿作用.研究结果表明:广西平果堆积铝土矿风化程度的发展对应于矿区岩溶地貌的演化:地貌分带是矿区岩溶演化的基本规律之一;随着地貌演化过程中岩溶类型的顺序发展,地貌分带形态的变化趋向于不规则;矿区岩溶类型分带对应不同的水系结构,分带地貌演化反映水系发展过程,从水系演化关系指示矿区岩溶在地壳抬升过程中多旋回活动的特征;通过对比那豆与太平一教美矿区,发现堆积矿的分布形态随地貌演化趋向于分散和不均匀,堆积矿成分的变化趋势符合风化过程的一般规律;堆积矿的氧化铝含量经历了从上升到下降的变化过程,与地下岩溶演化程度密切相关;根据岩溶地貌初步恢复了矿区地下小流域水系分布形态,发现岩溶水系发育程度是形成地貌差异和堆积矿变化的基本原因.     

中国西南地区高级别景区的空间分布及乡村振兴响应研究

高级别景区是协调区域经济发展、实现乡村振兴的重要载体.以西南地区4A级及以上景区为研究对象,综合运用最邻近指数、核密度分析、空间自相关和回归分析等方法,探析西南地区高级别景区空间分布及乡村振兴响应研究.结果显示：1)西藏高级别景区空间分布类型为均匀型,其余各省是集聚型;2)空间密度特征主要呈现核状分布,以川中成都、渝中为第一级聚集核,贵州-贵阳、凉山和云南-昆明为第二级聚集核,其他地区则为第三级聚集核;3)西南地区高级别景区空间关联以正相关为主;4)西南地区高级别景区空间分布格局受自然因素和人文因素影响显著,其中地形地貌、河流水系、地区经济、交通水平和民族都在不同程度上对其高级别景区空间分布产生影响;5)西南地区高级别景区与乡村振兴发展存在着显著相关关系,且其相关乡村振兴指标与高级别景区的响应程度各不相同.     

陕北黄土高原地貌空间分形特征（英文）

陕北黄土高原因其地貌类型既丰富又典型,是地貌研究的重要区域,已有不少关于本地区的地貌研究成果.然而对分维值的空间分异及其与地貌特征之间的关系的认识还十分有限.因此,本文评估了用分形方法探索地形和河网的分维特征的应用适宜性.结果显示,计算分维值的窗口大小影响结果的空间分布特性.当格网大小为32时是最适合黄土高原地区的分维值估算,其结果与其他研究展示的地貌分类一致.网格大小分别为16和64时,会产生高估或低估分维值的结果.对河网的分形研究表明,分维值与Strahler级数相关,河网级数越多,分维值越大.河网结构的分形特征还有待进一步研究.本文研究成果可为地貌特征和其他地区的分形研究提供参考.     

基于GIS的福建省传统村落空间分布特征分析

以福建省492个中国传统村落和334个省级传统村落为研究对象,通过ArcGIS分析福建省传统村落的空间分布状况、集中程度、关联因素及特征.结果表明,福建省传统村落的空间分布存在市县分布不均、区域差异明显,总体呈现大分散、小集中、山区多、平原少特征;在宁德市的中西部、福州市的西南部、龙岩市的东南部与漳州市西部的结合部形成3个高密度区;福建省传统村落分布与福建特殊的地形地貌、河流水系、古代水陆交通、经济、文化、城乡区位因素影响有较高的关联度.