利用高精度GPS动态监测沟蚀发育过程

基于5次连续模拟降雨试验对坡面沟蚀发育过程的模拟和ArcGis9.0空间分析功能,利用高精度GPS动态监测坡面沟蚀发育过程,估算沟蚀发育不同阶段的侵蚀量,分析误差产生的原因及提高精度的途径。结果表明,在高精度GPS测量生成的沟蚀发育不同阶段的5期图像上展现的侵蚀形态与实拍相片完全一一对应,完美反映了坡面侵蚀形态的空间分布及其变化。高精度GPS测量能很好地估算坡面侵蚀量,侵蚀量估算值与实测值之间的误差随沟蚀形态的发育而逐渐减少,5次测量估算的侵蚀量平均误差为7.38﹪。GPS测量过程中所产生的误差可以通过划分统一测量区域,适当增加测量点,特别是增加对沟壁和沟床的测量点及后期数据处理进行纠正。

若干特殊地表风蚀的风洞实验研究

经风洞模拟实验，本文对四种特殊地表在净风和挟沙风情况下的风蚀特性，进行了定量的研究。揭示了原始地表结构受人为破坏后，其抗风蚀能力急剧降低的特点。探讨了风成沙粒配、戈壁风蚀平衡与风蚀有关的几个问题。

游荡河型造床实验过程中河型的时空演替和复杂响应现象

运用过程响应模型实验方法 ,在游荡型模型小河塑造过程中 ,分析了游荡河型发育过程中出现的时间和空间演变过程 ,发现其时、空演替过程可以相互替代 ,从而在实验室内证实了空代时假说的存在性 ,为空代时假说提供了新的证据。并据此把复杂响应过程分为时间复杂响应过程和空间复杂响应过程 。

青藏高原及其邻近地区地貌类型划分

我国至今尚未形成一个公认的地貌分类系统,传统地貌类型的划分主要依据海拔及起伏度,较少考虑地貌的完整性原则,且分类结果琐碎。为了避免此类问题,以我国青藏高原及其邻近地区1000 m分辨率的SRTM DEM为数据源,采用面向对象思想,基于eCognition软件,利用多尺度分割、局部方差法以及决策树分类法自动划分了地貌形态。结果表明:(1)在分割尺度范围为10-1400、步长为100时,青藏高原及其邻近地区的最佳分割尺度为400;(2)依据平均高程及标准差的大小,青藏高原及其邻近地区可划分为极高山、大起伏高山、高丘、小起伏高山、大起伏中山、小起伏中山、高海拔平地、低海拔平地八种地貌类型。相比依据海拔及起伏度的划分方法,分类结果更能考虑地貌的完整性原则,且具有高效便捷性,划分结果更平滑,为我国地貌类型的划分提供了参考。

液化过程对海床土性质改造的波浪水槽试验

通过分析模拟波浪连续作用后的液化土床粒度成分、结构及强度变化特征,研究波浪导致底床土液化过程对海床土体性质的改造效应。现场采集黄河口潮滩粉质土,制备波浪水槽的底床进行试验;试验过程中,先后连续施加5、10、15cm波高的模拟波浪荷载,重复作用两次。选取土床典型区域,分别在模拟波浪作用前后采集原状样品和表层重塑土样,观测土床液化前后土体成分与结构的变化规律,每隔2h测试贯入强度,并观察土床液化界面变化情况。研究发现,随着液化作用的产生,土床沉积物一定深度范围内出现粒度粗化现象,细粒物质减少,强度增加。土床的成分、结构和强度与液化界面的变化规律及发展速率密切相关。研究成果表明,液化渗流作用对海床成分结构的改造具有重要影响,促使土床中的细粒物质向上输运,液化区域边界粗化,导致成分与结构的变化,而这种分选作用造成了土床强度的大幅提高,揭示出液化是影响粉质土海床成分及强度非均匀化的一个重要因素。

地表热力特征对非渗透表面景观指数的响应——以广州市天河区为例

非渗透表面作为土地利用/土地覆盖的重要组成部分,其与城市热环境的关系一直备受关注,其中对地表的增温效应是城市热岛研究中的核心问题.基于广州市天河区2000年Landsat7 ETM+影像数据,分别运用单窗算法和归一化线性光谱混合模型获得地表温度和非渗透表面丰度信息,通过双变量相关性分析、多元线性回归分析以及景观生态学方法,研究了城市地表温度对非渗透表面的响应机制,并且引入主成分分析的方法解决了各景观指数在多元线性回归分析中存在的共线性问题.结果表明:城市地表温度和非渗透表面在空间分布上具有较为明显的一致性,在丰度值小于0.8时,二者呈现非常强的正相关性;当丰度值大于0.8时,非渗透表面空间布局对地表温度影响作用较为明显,选择的14个景观指数中,对地表温度有增温效应的有11个,有降温效应的有3个.研究成果对于改善城市生态环境和加强合理规划都具参考价值.

路基压实黄土坡面降雨冲蚀试验研究

系统地进行了压实黄土路基边坡的7大因素变化条件下降雨冲刷试验研究,得出西安和甘肃压实黄土边坡降雨冲蚀强度经验公式、坡面最大冲刷强度的临界坡度等系列结论,对压实黄土路基坡面防护设计具有积极的指导作用。

基于栅格数字高程模型自动提取黄土地貌沟沿线技术研究

从数字高程模型(DEM)中提取具有精确定位特征的连续的沟沿线是构建黄土沟壑丘陵地区土壤侵蚀、泥沙搬运和径流过程的空间分布式机理一过程模型的关键技术.本文提出了基于地貌形态学特征的地貌提取技术,在提取具有代表性的黄土丘陵沟壑区山西离石王家沟流域汇流网络的基础上,自动提取了该流域完整的沟沿线,得到了满意的结果.

坡面土壤侵蚀临界坡度问题的理论与实验研究

本文首先在分析坡度对坡面流及坡面侵蚀的基础上，运用能量法及泥沙运动力学两种方法从不同理论角度探讨了坡面土壤侵蚀临界坡度问题；其次，通过室内外实验观测资料，结合与其他学者观点的比较分析，最后得出结论：坡面侵蚀以溅蚀为主时，临界坡度应小于２２°；以面蚀为主时，临界坡度为２２°～２６°左右；以沟蚀为主时，临界坡度会超过３０°；若以重力侵蚀为主，临界坡度可能会更大。

中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所实现沙漠风蚀起沙观测自动化测量

我国是世界上受风沙危害最严重的国家之一。风沙侵蚀灾害分布广、损失大，具有突发性、严重性和频率高等特点，风沙所影响地区的社会经济发展受到严重制约。为了研究地表风蚀起沙和沙粒运移特征，众多的科学实验进行了风速和风蚀量的观测，同时也设计了多种沙尘收集器。但这些采集器都不能长周期、全方位、精细化记录一次沙尘过程。