基于矢量数据的道路网变化检测算法研究

通过对地图矢量数据之间自动变化检测方法之三元组算法的研究,利用图形差(、图形被差(/),图形交(∩)数据,构建基于三元组的变化检测模型,并根据三元组集合算法中元素的φ与┐φ,自动检测出线状矢量数据的新增、消失、延长、缩短、形变等5种变化类型的检测结果,最后以青海省杂多县、玉树县地区的道路网为试验数据,获得道路网变化检测结果,验证算法的合理性。

森林水文作用的流域尺度效应及其评价

森林植被覆盖对于地面水文过程的影响,随森林面积或流域尺度大小而不同,尺度效应的准确识别和定量评价比较困难。通过水文尺度效应的形成机理分析,对主要影响机制和变化特征进行了讨论,提出了分析评判中的主要因素,即从流域大小或森林覆被对能量平衡、潜在蒸散发、水源组成、汇流速度以及河槽调蓄能力的变化等方面来对流域尺度变化的效应大小进行评价。随着流域面积的增加,森林植被的影响降低而河槽调蓄的作用增大,流域尺度也会影响汇流的路径变化,大流域的地下水比重更大,对洪水形态和枯季径流量都有显著的影响。研究还提出基于投入产出原理的最佳森林覆被率的概念和建议比率,结果有助于区分森林本身和流域大小各自对径流特征的贡献,更加合理地评估森林水文效应。

基于GIS地震灾害的模型研究和空间分析

系统地介绍了建筑物震害预测空间分析模型、地震危险性分析模型、地震经济损失预测模型、人员伤亡与无家可归人员预测、等震线模型等,对建筑物震害预测提出了一种新的、适用于GIS系统的建筑物震害预测方法——模糊震害指数法。并以汶川地震为例进行了地震模型研究和空间分析,为决策部门对震后受损状况与灾后重建工作提供科学依据。

基于临界支撑流量的西藏典型河流源头位置确定及河网解析研究

河源作为河流形成环境的重要标志,需要一个简单且客观有效的判定方法。提出一种基于临界支撑流量(CSD)的河源集水面积计算模型,并且建立最小集水面积CSA和CSD的关系。利用该模型在西藏的2个流域(拉萨河的堆龙曲、尼洋河白水曲)进行对比研究,结果表明,堆龙曲的临界支撑流量(Qc)为0.002 8 m3/s,而白水曲为0.008 5 m3/s。另外,临界支撑流量可随水文气候条件而变化,湿润地区(白水曲)的临界支撑流量Qc要比半干旱地区(堆龙曲)的大。所提出的临界支撑流量(CSD)概念和模型方法可以用于在复杂的地理区域确定河源的水文学指标,它也可以反映出不同地区水文气候变化对河流补给的影响。

藏北高寒草原土壤温度变化与冻融特征

冻融是藏北高寒区重要的自然环境特征和表生过程,冻融过程中土壤水分和热量迁移及其温湿度的时空分布特征对生态系统具有重要的意义。利用青藏高原申扎站高分辨土壤温度数据资料,对土壤温度不同时间尺度的变化特征,特别是冻融过程中土壤温度日和季节尺度变化特征进行分析。结果表明:观测期内,日尺度和月尺度上气温与土壤温度整体变化趋势具有一致性,但土壤温度变化相对缓和,且随着深度的增加,这种平缓趋势和时滞愈加明显;土壤温度冬春季变幅剧烈,反应了冻融过程对土壤温度的显著调节作用;小时尺度上,土壤温度昼夜变化过程大致呈现正弦波型,随深度增加,振幅减小,峰谷变化相位滞后延长。研究可为该区域生态、土壤、植被、微气候、微地貌等地表原位地理环境过程研究提供相关依据。

兰州市七里河区农用地分等更新评价与分析

利用高分辨率QuickBird和WorldView图像,提取七里河区农用地图斑信息,并以农用地图斑为研究对象,对农用地进行分等更新评价与分析。根据七里河区农用地的实际情况,采用特尔斐法,结合专家意见,确定了地形坡度、有效土层厚度、土壤pH值、地表岩石露头、土壤有机质含量、表层土壤质地及灌溉保证率等7个评价因素作为农用地分等更新的评价因子。应用详查图斑法和农用地分等计算模型,对七里河区范围内的农用地图斑进行修正与更新。分等更新结果表明,七里河区农用地自然质量总体呈下降趋势;七里河区农用地土地利用没有发生重大变化,农用地投入产出水平有所下降,各个等别呈现一定的空间分布规律。

藏北典型高寒草原土壤微气候对增温的响应

土壤微气候的改变会影响到一系列的生态系统过程,研究增温条件下土壤微气候变化特征将有助于了解气候变暖对草地生态系统水热条件的影响。利用开顶箱(open-top chamber,OTC)方法研究增温条件下藏北典型高寒草原土壤微气候变化特征。结果表明:藏北典型高寒草原土壤温度和土壤湿度存在明显的日变异和季节变异;增温使得空气年均温增加3.2℃,土壤年均温增加5.2℃,增温效果显著;增温可以显著提高土壤温度,值得注意的现象是非生长季的增加幅度大于生长季的增加幅度;增温对土壤湿度的影响具有明显的季节性,冬季增温会显著增加土壤湿度,而夏季增温会显著降低土壤湿度。研究结果可为变化气候条件下高寒地区水热状况研究提供依据。

西南地区亚高山典型林区土壤碳排放及影响因子

为进一步厘定西南地区亚高山典型林区土壤碳(carbon,C)排放的主控因素,更精确估算土壤C排放,该文以贡嘎山峨眉冷杉林为研究对象,利用Li-6400-09土壤呼吸室,采集了2008—2009年土壤CO2排放速率及相应环境要素数据。结果表明,成熟林与中龄林区土壤储量分别为291.0、63.8 t C/hm2。成熟林与中龄林全年土壤C排放速率整体变化态势基本一致。其中中龄林土壤C排放速率日均最大值、最小值与平均值分别为34.53、6.96、16.26 kg C/(hm2·d)。成熟林土壤C排放速率日均值的最大值、最小值与平均值分别为55.34、9.50、24.57 kg C/(hm2·d)。土壤C排放速率日均值与5 cm土壤温度表现的相关性最高(r成熟=r中龄=0.73,P<0.05)且二者存在指数关系(R2成熟=0.60,R2中龄=0.56)。土壤温度是影响该区域土壤C排放变化的主要环境驱动因子。在IPCC不同气候情景下(B1,A1B和A2),成熟林土壤C排放量将比基准情景分别高出15%、25%和31%;中龄林土壤C排放量将比基准情景高13%、21%和27%。该研究可为变化环境下中国西南山区碳平衡估算提供数据基础和参考依据。

一种可用于藏北高寒条件的土壤空气采集器

一般的土壤空气采集装置在藏北除不同程度存在着结构复杂、不便携带、土壤固液态杂质干扰等问题外,适用性和经济性也受到了极大的限制。基于"原位防扰动、隔离降误差、手动便携更实用"的思想,介绍了一种呈管状多层次嵌套结构且具有防水透气采气窗的便携式土壤空气原位采集器,该装置能抽掉残留空气又能防止土壤水分入渗及土壤固体组分的干扰,且工艺简单、便携易用、经济耐用,适用于藏北高寒草原的复杂自然环境。

化归思想在数学课程教学中的运用

化归就是解决数学问题的一种重要的思想方法，几乎所有数学问题的解决都离不开化归，只是体现的化归形式不同而已．

让学生走进生活感悟数学

数学问题源于生活,同时又服务于生活.让数学走进生活是实现数学教育,加强学生应用能力,进一步推进素质教育,实现数学课程标准的必要途径.在我们身边的大千世界中蕴涵着大量的数字信息,而数学在现实世界中也有着广泛的应用.

口前水文站年降水量变化特性分析

通过对口前水文站1956—2010年,共计55年实测降水资料进行降水量年内分配、年际变化、降水量特征值、周期性、降水量P-Ⅲ型分析计算,对其年降水量变化特性加以分析,结论为:该地区降水量年内分配不均;年际变化大。

基于水文气象条件的河道临界集水面积确定的方法研究

河流源头是最小河流的起点位置,源头位置的确定具有较大的困难,一般采用该点以上集水面积的大小来判定。河道集水面积临界阈值是数字化河网的一个核心问题,直接影响着河网密度与流域划分结果。以往人们主要是利用常数面积法或经验值确定区域的河道集水面积的临界阈值,对于利用水文气象条件确定河流集水面积临界阈值研究甚少。本文分析了现有确定集水区阈值面积的方法,并基于河流源头主要特性,提出了以河道枯季临界流量（0.005~0.01m3/s）作为河源起点的判定标准,并提出利用水文数据（年降雨量、年蒸发量以及最枯月流量）来推算流域内临界集水面积阈值的新方法。选择西藏尼洋河的白水曲流域DEM数据提取河网来对该方法进行了检验,得到当临界流量0.0085 m3/s时,从DEM自动提取的河网与实际河网最相匹配。该方法能够考虑区域的水文气象条件对河流特征的影响,所得的结果比较合理,对于复杂水文条件下的地区进行数字化河网提取具有重要意义。