基于Arc Hydro Tools的涪江流域特征自动提取分析

以涪江流域为例,基于1∶5万和1∶25万两种比例尺数字高程模型(DEM),利用Arc Hydro Tools对DEM预处理后进行流域提取,分析通过不同方案提取的河网、流域面积等相关参数,同时针对不同分辨率河网出现差异地段的地形坡度和地形标准差进行分析.实验结果表明:提取结果的精度在总体上是符合要求的,但是在地势平坦区域人类活动干扰较大的地区,提取的结果与实际相差较大.从提取的效率和实验结果的精度两方面来看,基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取是切实可行的.     

基于自相似河网结构的中小流域蓄量消退系数计算方法

为探讨不依赖降雨径流资料的汇流参数——蓄量消退系数C_s的计算方法,选取位于不同水文气象分区的4个典型中小流域,根据DEM信息提取河网水系,构建基于Strahler分级规则的河网精简方案,改进基于自相似河网结构的蓄量微分方程,分析不同河长占比对C_s计算结果的影响。研究结果表明：改进的方法能有效降低原始河网和精简方案河网之间C_s计算结果的差异,提高C_s计算结果的稳定性;流域中河网复杂程度的增加会导致C_s计算结果的增大;河长占比通过影响河网所涵盖的信息进而影响精简方案的适用性,对于3级河网结构的中小流域,1级河网河长占总河长比例小于70%时,可采用保留至2级的河网精简方案作为替代输入。     

基于序关系分析法的武夷山国家公园生态敏感性评价

生态敏感性评价是自然保护地平衡保护与利用,进而形成决策的重要依据,对国家公园建设以及规避生态环境问题具有重要的理论和实践指导意义.作为自然保护地体系的主体部分,现有国家公园都是在整合原有多个不同保护地类型的基础上构建而成,然而不同保护地类型由于生态关注点不同,生态敏感性指标权重也各不相同.因此,国家公园生态敏感性评价研究需要在参考原有保护地研究的基础上,建立综合性的生态敏感性评价.以武夷山国家公园为例,基于序关系分析法(G1),依据高程、坡度、土壤、植被覆盖度、地质灾害易发性、地形起伏度、表面水体缓冲区、道路缓冲区、土地利用类型9个生态敏感性评价指标,构建武夷山国家公园生态敏感性评价体系.研究结果表明,武夷山国家公园生态敏感性总体较高,呈西高东低的"高敏感区(17.43％)—较高敏感区(35.22％)—中敏感区(27.55％)—较低敏感区(15.63％)—低敏感区(4.17％)"结构.将生态敏感性区域与武夷山国家公园现有4个功能区进行对比分析,提出调整优化:1)深入推进闽赣2省联防联动,共建武夷山国家公园;2)严格高、中高生态敏感区监督监管制度,维持生态系统稳定性;3)精准定位中度生态敏感区生态管控,促进生态调节功能;4)健全中低敏感区保护机制,保障自然生态系统的恢复与更新;5)控制低生态敏感区生活污染,正确引导社区传统产业可持续发展.     

基于突变级数法的南方红壤侵蚀小流域的生态恢复评价——以朱溪小流域为例

突变理论是研究客观事物过程由渐变引起突变的一种有效的新兴系统理论与方法.将多个评价指标合成一个与最优评价方法的接近程度,用来评价生态系统恢复状况.针对生态恢复演变过程的突变特征建立了生态恢复评价指标体系,采用突变级数法运用ENVI4.2、ArcGIS9.2、MATLAB7.0等3S技术平台对长汀县朱溪小流域生态恢复进行了定量评估和动态趋势分析;研究结果表明:(1)朱溪小流域生态恢复总体较好,80%的流失区都可恢复到Ⅲ级以上(含Ⅲ级);(2)对长汀朱溪小流域生态恢复主要的影响因素是植被盖度;(3)突变级数法和生态恢复的交叉融合具有重要应用价值和实践意义.研究认为,采用了突变级数法进行综合评价不仅避免了人为制定权重的主观性,也反映了南方红壤侵蚀小流域生态恢复演变过程的突变特征,更为科学地揭示了生态系统恢复变化过程的本质规律.     

基于生态保护加权的普达措国家公园功能分区研究

目的 国家公园是中国最重要的自然保护地类型之一,合理的功能区划有利于更好地保护和利用自然资源,实现其多目标科学管理,对保护生物多样性和促进生态文明有着重要意义。方法 以香格里拉普达措国家公园自然生态系统的重要保护级别为主权重值,权衡农业、社区、交通、人口等因子对重要生态系统保护目标的影响,利用权重空间叠置法进行空间分析,划分国家公园功能分区,并评价其合理性。结果 ①采用基于重要生态系统保护目标权重的空间叠置法对国家公园进行功能分区,在确定生态保护目标重要性的同时权衡了公园相关利益主体的影响和需求,达到了保护和发展兼顾的目的;②根据分区结果,普达措国家公园划分为2个主要的功能分区,其中,核心保护区占总面积的53.35%,一般控制区占46.65%;核心区内重要生态系统占比高,分布集中,得到了有效保护,分区结果较为合理;③普达措的功能分区结果既能保护亚高山重要的暗针叶林生态系统,也增强了功能分区的科学性和可操作性。结论 研究结果可为国家公园建设规划和保护利用提供理论依据,为自然保护地功能分区方法提供参考与借鉴。     

基于铺砌法和几何分解法的复杂曲面网格划分

文章针对复杂曲面主要是裁剪曲面提出了一种便捷的网格生成方法.首先对曲面进行几何分块,把曲面分解成相连多个凸区域,然后对每个凸区域利用铺砌法生成四边形网格,最后对区域边界进行调节,从而生成整个曲面的网格.这种方法避免了复杂曲面特别是裁剪曲面直接网格生成时内部网格的扭曲、畸变.     

基于光线投射法的三维有限元网格自动划分

提出并实现了一种基于光线投射法的三维有限元网格自动划分方法，能适用于任意用ＣＳＧ树表示的三维实体．此方法先把三维实体离散成一定形状的体元，再由体元产生有限元四节点四面体网格．最后给出了用此方法划分的两个实例．     

基于指标筛选的汛期时间域划分及合理性分析

针对以往分期指标冗余、信息量小、季节性差,采用不同划分结果比较来进行合理性分析的不足,研究基于指标筛选的汛期时间域划分及合理性分析.本文提出基于"独立性、信息性和季节性"的指标筛选方法,根据筛选后的分期指标,应用Fisher最优分割法原理,进行汛期时间域划分;采用改进的Cunderlik法对本方法与其他方法的最终划分结...     

基于特征线法网格划分的主动土压力有限元计算

针对有限元法网格划分存在人为因素且不能保证精度的不足,提出特征线法划分网格的新方法。假定通过墙踵的滑移线为滑裂面,采用Duncan-Zhang(E-υ)模型,将其运用于主动土压力的有限元分析计算。研究结果表明:本构模型参数对边界节点应力影响不大,但实验常数K和破坏比Rf对其位移有影响;当墙土摩擦角δ>0°时,最大主应力σ1对边界的土体稳定性影响最大,宜将其作为主动土压力pa进行计算;当δ=0°时,取最小主应力σ1=pa,此时为Rankine理论的表现形式;绘制节点pa分布图,求得主动土压力合力Ea;以底部计算点为矩心,用合力矩定理求得Ea作用点的位置y。经过与Coulomb解的对比和已有实验结论的验证,表明计算结果可靠,方法可行。     

基于居民收入阶层划分的地区差异化交通特征分析——以苏州工业园区为例

文章以苏州市工业园区的居民出行调查数据为基础,分析了不同收入阶层居民的出行特征差异及差异产生的原因。基于此,对传统四阶段预测方法进行了改进,提出了这种差异化的分析手段在规划年的交通需求预测中的应用及在构建和谐交通的指导作用。