河流分类分级分段及河流形态学研究进展

河流分类、河流分级及干流河道分段合称为河流三分(分类·分级·分段);基于河流三要素(流域-水系-干流河道)和河流三分-河流形态学-河流学体系,开展了河流三分理论研究及实践应用、河流形态学再构建以及河流形态定性特性与定量因子指标辨识。主要成果结论包括:①优化了独立与非独立河流分类、河流分级Horton法改进、河流5区分段等方法,完善了河流界定拓展、河流平等与分级、干流河道“层次分段”等新理论,总结了世界大江大河及长江河流三分实践应用;②河流形态学研究河流现状及恒常形态,包括以河流三分为基石的河流三要素特性研究和以干流河道平面-剖面-断面形态为核心的河谷-河床-河道形态研究;③定性辨识了河流形态15项殊相特性与共相原则(包括复合流域水系、复杂干流河道等形态特性,干流河道优先、河流湖泊统一、干流河道唯一、侵蚀基面统一等新增原则);④定量辨识了河流形态4类因子指标,双指标3种相关关系(并行-从属-或然)与3类组合模式(物理-化学-生物)以及三因子4类及9种相关模式(均衡线型-瓶颈线型-三角形-金字塔-均分圆-同心圆-同切圆-交叉圆-三角圆)。倡导“河流学-长江学-水科学”学科范式,积极践行“治河·治江·治水”理念。

河流分类体系研究综述

简要阐述河流分类的目的和方法,重点对基于地貌、水文、生态、价值的分类体系进行了回顾,按照时间顺序说明了各种分类体系的发展过程。河流分类体系不断走向系统与综合,体现在从单要素到多要素、从定性到定量、从结构到过程、从单尺度线状河流到多尺度等级系统,以及从自然系统到包含社会价值。随着河流生态学实验及理论的发展、多学科的合作以及多尺度数据源条件的改善,具有预测功能的分类体系将逐步取代描述性的分类体系。国际河流分类体系的研究成果对于我国多类型河流的生态恢复与管理具有重要的借鉴意义。

河流分类方法研究及河流形态学概论

学术界对河流分类分级分段等展开了充分研究,但缺乏系统分析及统一认识。基于流域、水系和干流河道河流形态3要素,提出了独立与非独立河流分类方法;对世界范围内55条独立河流与长江非独立支流水系分别进行了分类应用研究和综合排序;初步构建了河流形态学。研究成果包括:(1)独立河流遵循河口优先原则,河流形态复杂性可划归为复合流域水系与复杂干流河道;基于河长与流域面积约0.5次方的相关关系,构建了流域特征长度、流域综合面积和河流弯曲指数3个河流形态特性指标。(2)流域综合面积排序世界前十位的河流是亚马孙河、尼罗河、刚果河、鄂毕河、叶尼塞河、长江、勒拿河、密西西比河、尼日尔河、阿穆尔河;归纳总结的长江流域河流水系“谱系”河流数量为1,4,9,24,49,63,374,381。(3)河流形态学包括河流分类、分级及分段“基石”研究和干流河道形态研究。研究河流分类及增设河流形态学可填补河流地貌学与河床演变学之间的研究空白,逐步形成河流“几何(河流形态学)-运动(河床演变学)-动力特性(河流动力学)”的研究体系。

基于水量分配的河流分类研究

在研究江河流域自然、社会经济和生态环境属性的基础上,从河流为人类服务的角度,根据河流的资源环境禀赋、承载能力和开发潜力,提出江河流域分类的方法,针对25条大江大河的干流河段与重要独立水系,制定基于水量分配的河流类别划分方案,并提出不同类型河流在拟定水量分配方案过程中应考虑的侧重点和建议。

河流分类综述与展望

河流分类是河流管理的基础,对深化河流管理具有重要意义。基于河流分类发展历程,对河流分类方法进行归纳,发现河流分类由单因子向多因子方向发展,分类主导因子学科背景多样化,从描述性分类向具有预测功能的分类方向发展,由定性分类向定性定量结合、定量分类方向发展,由单一尺度向层次分类方向发展。结合中国河流管理与分类现状,提出中国河流分类发展应把握河流分类发展方向,从河流管理需求出发,将管理者纳入分类方法研究与应用中,并引入信息技术支撑河流分类方法的应用。

河流分类的灰色理论模型

根据灰色关联度的定义，运用加权广义距离构造目标函数，建立了一种灰色综合评判理论模型．应用该模型对辽宁省15条河流进行了综合评价，结果表明该模型分辨率高、可靠性强，并且具有数学推导严谨、科学合理等特点．

辽西沿海河流分类的模糊混合聚类法

将模糊聚类最大矩阵元原理与最小二乘最优准则下的模糊ISODATA聚类迭代原理相结合,并按最大隶属原则确定最优分类,建立了基于迭代的模糊混合聚类法.利用此方法对辽西沿海诸河流域进行了分类评价,得到了令人满意的结果。

河流分类的模糊聚类分析

本文将模糊聚类最大矩阵元原理与基于数据迭代为基础的模糊ISODATA聚类迭代原理相结合 ,形成模糊综合聚类迭代法。并利用此方法对辽西沿海诸河流域进行了分类评价 ,得出了令人满意的结果。

浙江省河流分类的初步研究

河流类型的划分对水资源开发利用、水文和水利化区划等都是十分重要的。浙江省的河流类型曾作过一定的划分,但这些划分都没有定量的指标,分区范围也存在一定的问题。为了配合国土规划工作的进行,本文提出一个反映浙江省河川径流年内分配特点的新指标——峰量比,以此来划分河流的类型。

模糊模式识别法在河流分类中的应用

探讨了应用模糊模式识别法对河流进行分类的可行性，并以辽宁省河流为例，叙述了这种方法的研究程序及计算步骤。研究表明，采用模糊模式识别方法对河流进行分类，结果合理，方法可行，有一定的参考价值。

根据河道形态和沉积物特征的河流新分类

目前河流分类方案较多，各有所长和不足，不同学科间的河型表述也有一定的差异，不便于相互沟通。在讨论了分别以侵蚀阶段、沉积物搬运方向、河道和河间地的相对沉积速率以及河道平面形态等为标准的代表性河流分类方案的不足之处后，提出一个新的河型分类，把冲积河流分为辫状河、曲流河、分汊河、网状河和直流河五类，以便于沉积学界、地貌学界和水利学界等能够在统一的河型分类的格架中相互借鉴各自的研究成果。

河流形状类型的自动图像解译分类

针对河流遥感图像形状类型人工图像解译效率低,提出了河流图像自动识别分类方法。利用敏感因子组合条件,采用多波段组合法和区域生长分裂合并等方法提取河流并应用数学形态学方法进行处理;对得到河流图像确定类型分类特征,并给出了特征向量计算方法;河流类型特征向量散布程度大、类内聚集性较差,在支持向量机的基础上引入模糊隶属度函数,通过模糊隶属度反映样本的贡献属性,减弱噪声或野值样本对分类的影响。实验结果显示,采用模糊支持向量机有效地提高了识别准确度。

平原河网地区河流结构特征及其对调蓄能力的影响

平原河网地区是河流高度发育并受到城市化深刻影响的区域。本文以上海为例,基于上海及周边城市普遍采用的河流分类和水利片管理系统,分析不同城市化水平地区河流结构的共同特征及其差异性,探讨河流结构对河网调蓄能力的可能影响,提出估算河网调蓄能力的方法。研究表明,平原河网地区河流结构指标反映了该地区河流数量、长度以及低等级河流高度发育的自然地理特征,城市化在达到一定程度后即会干扰河流结构的自身发育规律,并表现为河流发育能力的下降;河流结构在城市化影响下表现出由复杂到简单、由多元到单一的变化趋势;河网调蓄能力受低等级河流数量及结构的影响更大,并随着城市化水平的提高而下降;就整体而言,城市化对河网调蓄能力的影响大于对河流结构的影响;以水面数量和河流结构两项指标作为参数能够更准确地估算河网调蓄能力。

人为季节性河流的初步研究

由于人类引水量的激增 ,我国北方的一些天然常流河频繁断流 ,已经成为季节性河流。文中提出了人为季节河的概念 ,在分析天然常流河与天然季节河的形成条件的基础上 ,查明了人为季节河形成的敏感带和在这种敏感带中 ,常流河向季节河转化的条件。

河流类型划分及其水生态环境治理技术路线图

我国不同层级流域水污染态势呈现南北、东西、上下游时空差异性,为加强流域水系统差异化、精细化规划与管制,解决水污染治理与生态修复技术选择缺乏针对性与适用性的问题,提高时序安排的科学性,弥补河流综合分类及污染治理与生态修复技术路线图研究的不足,建立了河流类型划分及其水生态环境治理技术路线图设计方法。以湟水流域小峡桥断面上游及其各支流为例,以水资源、水环境、水生态、社会经济与人口构建分类指标体系,以聚类分析将河段单元划分为水源保护与生态保育区、农田面源污染控制与水土保持区、工业点源污染控制与河道生态修复区、畜禽养殖污染控制区、城市CSO管制与河道黑臭水体修复区,基于"决策树"判别,从需求性分析与可靠性分析两方面出发,绘制各河段水生态环境治理技术路线图,并指出各类技术适宜的引进与应用时段。

中国的网状河流体系

网状河流是由低坡降、深且窄、重复分汊合并的多河道系统及大片的泛滥平原所组成的一种特殊的河流类型,研究尚待深入。中国的许多河流发育了网状河段,其中包括黑龙江、松花江和长江等一些大型河流以及许多中、小型河流。按照地理和构造背景的不同可以把它们分为平原地区网状河流、山谷网状河流、入湖三角洲平原网状河流和入海三角洲平原网状河流四大类。这四类网状河流在形成机理、地貌和沉积特征等方面有所不同。研究古代沉积,对于研究油气储集体来说,进一步地了解网状河流,特别是研究平原地区和三角洲平原上的网状河流具有重大的意义。

河流类型划分及水生态环境治理技术研究

我国各个层级流域的水污染态势具有时空差异性,为了强化水系统布局和管制,解决治理和修复技术选择盲目性的问题,促进时序安排更加合理,有效弥补研究中存在的不足,因而构建了相关设计方法。以某一河流流域为例,基于水资源以及水生态等建立分类指标体系,采用系统聚类方法对河段单元进行划分,并根据决策树判别准则,以需求性及稳定性分析为切入点,指出不同技术适合引入和运用的时段。通过本文的探讨,能够为更好地促进健全分类方法体系提供思路,为生态修复与河道治理等提供参考,并希望能为相关研究起到一定借鉴作用。

辽河流域河流的分类

在分析国内外河流地貌分类研究的基础上,提出了应用河流等级、封闭度、河道数以及蜿蜒度4个指标所构成的河流分类指标体系,构建了河段尺度上的河流快速分类方法。以辽河流域为案例,将辽河流域3158个河段划分为20种河流类型。研究表明,本文的分类体系具有指标获取容易、满足大面积流域河流管理策略制定的优点。根据辽河流域每种河流类型的结构、功能、过程及生境类型,提出高蜿蜒度干流的3种河流类型和2种复式河道类型应作为优先保护的河流;源头区域的3种河流类型应重点防治流域水土流失,并减少人类对河道的干扰;平原地区的支流3种类型,应减少农田开垦、污水直排等人类活动的干扰。

桥前壅水的分析研究

一、本文采用的桥前壅水基本方程: 建立桥前壅水计算方法的途径众多,本文采用河道恒定非均匀流水面曲线方程(即水流能量方程)。

福建河川径流年内不均匀系数分布规律的研究

福建河川径流年内不均匀系数分布规律的研究陈祥官（福建师范大学地理研究所）福建省河川径流的主要特点是：径流丰富而年内分配不匀。径流丰富可以用年径流量多少生米来表示，但年内分配不匀情况到目前为止，主要是以多年平均季（或月）径流量占多年平均年径流量的百分数...