汕头市礐石花岗岩地貌特征及其成因

以广东汕头礐石地区景区内各类花岗岩地貌为研究对象,利用地表调查和洞穴调查,在国内外已有研究的基础上,对礐石地区花岗岩的地貌特征、成因及形成年代进行探讨。结果表明:礐石山由燕山晚期花岗岩构成,于中更新世晚期之前就受风化作用;礐石花岗岩石节理的性质和礐石地区高温多雨的热带季风气候下产生的风化作用,是形成礐石花岗岩地貌的基本因素;礐石地区花岗岩山体主要分为石蛋山、峰林山、馒头山3种类型;洞穴可划分石核洞,崩塌洞穴,裂隙洞和龛4类。

基于ArcGIS的望谟河流域地质灾害与微观地形因子分析

地质灾害由多种因素综合作用形成,坡度、坡向、平面曲率、剖面曲率等微观地形因子对于地质灾害的分布特征有着重要的影响。以ArcGIS为工作平台,提取望谟河流域DEM中微观地形因子信息,对流域内地质灾害发生点与各微观地形因子关系进行分析。结果表明,地质灾害主要集中发生在坡度为15°~45°区域,在坡度较小或较大地区有少量灾害发生;地质灾害在阴坡的发生规模大于阳坡;在平面曲率和剖面曲率均为0°~1°区间地质灾害发生规模大,数量多。基于ArcGIS的灾害预测将在灾害防治中发挥重要作用。

黄土高原洛河流域地貌发育特征与形成演化

黄土地貌形态特征、发育机理及演化过程等一直是地学研究的热点和前沿。选取黄土高原洛河流域作为研究对象,从坡面尺度、流域尺度、区域尺度分类选取14项地貌因子,较为全面地构建了流域地貌发育形态定量参数体系;提取646个小流域为分析单元,利用主成分分析法,获得了描述流域黄土地貌形态特征的4个主因子;这4个主因子分别反映了4种地貌形态空间格局,即南北渐变型、单中心扩散型、东西过渡型、多中心扩散型。结合流域地貌类型和地貌发育程度特征,认为黄土地貌地形起伏和垂直侵蚀特征反映了研究区的总体地貌空间格局,洛河流域黄土地貌主要是在多种因素影响下,随着水系由下游向上游不断地溯源侵蚀、下切扩展,最终形成了现今形态空间分异格局。

辽东冰缘地貌表层土壤团聚体活性有机碳分布特征

辽东山地冰缘地貌地质条件复杂,影响土壤稳定性和土壤碳汇功能。为揭示土壤碳库稳定性及其调控机理,选择不同海拔的4种典型植被,测定并分析土壤团聚体活性有机碳的变化特征及其相关的植被、物理、化学影响因素。结果表明:4种植被>0.25 mm粒径团聚体中活性有机碳质量分数呈现随海拔降低递减的趋势,即中山草地>天然林>人工林>岸边带;团聚体活性有机碳贡献率在中山草地、天然林和人工林中随团聚体粒径的减小而降低,且粒径>0.25 mm的团聚体贡献率较大;土壤团聚体活性有机碳与土壤总有机碳呈显著正相关,且在大团聚体中相关性更为显著;土壤团聚体有机碳、活性有机碳、非活性有机碳与植被盖度、凋落物生物量、根系生物量及氧化还原电位呈正相关,与土壤总氮量、密度、pH和含水率呈负相关。综上,辽东山地冰缘地貌植被特征、土壤物理和化学特征对土壤团聚体活性有机碳有重要影响。

丹霞山不同土地利用方式土壤磷组分特征及其有效性

磷是亚热带地区土壤重要的限制性营养元素,在维持生态系统功能稳定性中发挥着重要作用。丹霞地貌作为亚热带地区典型的生态退化区,阐明土地利用方式对丹霞地貌土壤磷组分的影响,对丹霞地貌土地的合理利用和地力提升具有重要意义。选择韶关仁化丹霞山典型地貌区4种土地利用方式(乔木林AF、灌木林SL、撂荒草地AG和农田CL)为对象,采用Tiessen磷素分级方法,研究其土壤磷组分特征及有效性的驱动因素。结果表明,丹霞地貌土壤磷组分及其有效性受土地利用方式影响显著。与CL相比,林地土壤(AF和SL)有机磷和无机磷总量显著增加,增幅为71.0%-319.9%和70.5%-346.7%,土壤磷素总水平提高,而CL和AG之间无显著差异。与SL、AG和CL相比,AF土壤速效磷、易分解态磷和中等易分解态磷含量显著增加,土壤磷有效性显著提高。AF土壤难利用态磷也表现出最高的含量,但其占总磷比例显著降低,说明土地利用方式向AF转变有利于难利用磷的分解利用。此外,土地利用方式对土壤微生物量磷和磷酸酶活性(酸性磷酸酶和碱性磷酸酶)亦有显著影响,微生物量磷和碱性磷酸酶均表现为AF>SL>AG>CL,而AF土壤酸性磷酸酶活性显著高于AG和CL,增幅为46.8%和54.8%。相关性结果表明,土壤微生物量磷和磷酸酶活性主要与pH、容重、有机碳含量呈极显著相关,而与土壤铁氧化物含量关系不显著。冗余分析表明,无定型铁和矿质氮是引起丹霞地貌土壤磷组分变化的重要因子,其中无定型铁解释度为86.3%。总之,农田向林地的转化,能有效提高土壤磷水平和生物有效性,其中铁循环系统在维持丹霞地貌土壤高磷活性起到关键作用。

一种顾及多因子的生态保护红线勘界定标自动化预标注方法

生态保护红线勘界定标是确保生态保护红线精准落地的重要举措,是践行“绿水青山就是金山银山”理念的重要手段。本文提出了一种顾及多因子的生态保护红线勘界定标自动化预标注方法,即通过建立生态保护红线边界处的最小计算单元并定义其片区属性,评估计算其地形地貌特征、道路通达性、人为活动的频繁程度,实现自动化获取大场景、大范围生态保护红线界桩、标识牌点位预标注区域;并以重庆市生态保护红线为试验区域,验证了该方法能够取得良好效果,提高了界桩、标识牌点位及布设密度的科学性、合理性,降低了生产成本,自动化程度高。

四川省不同地貌区乡村聚落空间格局及影响因素分析

为科学认识四川省不同地貌区的乡村聚落空间格局,分别选取青白江区、富顺县、昭化区、德昌县和茂县作为平原、丘陵、中低山、山地河谷和高山峡谷5种地貌的典型县(区),基于2018年土地利用遥感监测数据等提取乡村聚落图斑,运用核密度估计、平均最近邻指数分析、最小累积阻力模型等方法定量分析乡村聚落的空间分布规模和特征,再进一步研究海拔、坡度、河流等自然因素和交通、人口、离耕地距离等社会因素对乡村聚落空间格局分异的影响。结果表明:四川省不同地貌区乡村聚落的核密度和集聚程度恰好相反,聚落集聚程度呈现高山峡谷地貌区>山地河谷地貌区>中低山地貌区>平原地貌区>丘陵地貌区的空间特征;乡村聚落的空间分布受自然和社会因素的共同作用,尽管不同地貌区在高程、河流、交通、人口、耕地等因素的影响下,乡村聚落空间分布差异显著,但是总体上,四川省乡村聚落具有低海拔、低坡度、邻河流、邻乡镇、邻人口密集区和邻耕地的空间分布指向特征。本文旨在通过揭示不同地貌区乡村聚落空间格局的异同点,加深对四川省乡村聚落分布规律的认识,为聚落格局优化、乡村规划布点提供科学指导。

基于BP神经网络的黄土侵蚀沟自动提取方法

黄土侵蚀沟信息是研究沟壑地貌土壤侵蚀的重要依据,而目前遥感影像提取方法中存在沟沿陡边的遮挡问题,由此,本文研究了一种基于反向传播神经网络的自动提取方法。首先,利用数字高程模型,基于黄土侵蚀沟的特征分析,选取横向坡度、坡度变率、坡向变率、地形起伏度、地表切割深度、高程变异系数和地表粗糙度作为地形特征因子,通过沟谷网络的计算,制作黄土侵蚀地貌的训练样本数据集;然后,基于反向传播神经网络模型的训练实验,选择Trainbr作为神经网络模型的学习算法;最后,应用侵蚀沟地貌的神经网络模型对测试数据集进行提取实验,并与随机森林和支持向量机方法进行比较。结果表明,本文方法的准确率好于其他方法,漏分情况相对较少,可以满足黄土冲沟信息的高效与准确提取需求。

蒙西至三北羊场铁路限制坡度选择研究

以蒙西至三北羊场铁路限制坡度选择为例,通过分析蒙三铁路在限制坡度选择时碰到的工程可行性和运输组织问题,总结在新建铁路限制坡度选择时应综合考虑铁路等级、相邻路网条件、机车牵引动力及坡系发展趋势、运输组织、地形条件、环保要求、工程分布等控制因素影响,探讨设计时应采取的具体应对措施,可供设计单位和建设单位确定铁路主要技术标准时参考。

渤海海域缝洞-孔隙型碳酸盐岩潜山储层发育规律研究

通过综合分析钻井、录井、测井、分析化验、地震资料,认为渤海海域曹妃甸古生界潜山主要受古地貌、断裂系统及岩性差异等因素综合影响,储层非均质性强.印支、燕山、喜山多期构造运动形成的三组主干断裂,控制了潜山圈闭和古地貌的形成及演化;古地貌及断裂活动强度控制岩溶作用规模及深度;海侵初期和海退中晚期局限台地和开阔台地相形成的白云岩、灰质云岩、云质灰岩、亮晶颗粒灰岩有利于形成有效储层.基于潜山储层发育特点和形成机理,通过低频增强体和蚂蚁体属性融合,预测潜山优质储层分布规律.研究成果对渤海古生界潜山油气藏的勘探开发具有一定的指导意义.

北京东灵山地区地形土壤因子与植物群落关系研究

地形与土壤因子是决定植物群落结构的主要因素,同时植物多样性在不同尺度上影响着景观中的流,植物、地形与土壤三者之间在不同尺度上密切联系,研究它们之间的关系对于了解生态系统功能过程非常重要。针对东灵山地区异质化景观现状,在小流域尺度上选取了76个20m×20m的样地进行调查,研究选取了16个指标,分别代表地形因子、植物群落与土壤性质。利用多元统计手段,对选取指标进行了主成分分析、聚类分析与典范相关分析。结果显示土壤、植被、地形因子三者相互影响:地形因子与土壤理化性质影响着植被的分布格局与群落结构,反过来群落因子也对土壤的理化因子产生较大的影响。土壤有机质含量是指示土壤肥力的一个敏感指标,3种不同肥力类型中,群落的层盖度与丰富度存在较大的差别,而决定其分布的地形特点也不相同。不同指标集团的典范相关分析表明,坡位主要影响乔木层盖度,海拔高度与全氮相关性密切,而乔木层物种丰富度与有机质含量关系密切。

基于地形因子特征值的喀斯特流域地貌类型判别

利用数字地面高程模型进行子流域划分,提取反映喀斯特地貌形态的7个地形因子——高程、坡度、地形起伏度、地形粗糙度、地表切割深度、高程变异系数和地形指数,提出根据地形因子特征值进行喀斯特地貌类型判别方法。以贵州省后寨河流域为例,在划分的18个流域中,选取16个流域通过单个地形因子特征值相关分析和多个地形因子特征值模糊聚类分析,确定峰丛-洼地和峰林-盆地地貌类型判别的阈值,选取另外两个流域进行判别方法检验。结果表明:基于地形因子特征值可定量判别出喀斯特流域不同地貌类型。

大兴安岭湿地潜在分布与环境因子的相关性

为了研究大兴安岭湿地在现行气候下的潜在分布,以大兴安岭地区的沼泽、沼泽化草甸、草甸为研究对象,选择对湿地可能有影响的地貌因子(海拔、坡度、坡位、综合地形指数、照射坡向)、水文因子(到河流的距离、到湖泊的距离)和气候因子(年平均温度、年降水量),利用SPSS软件建立Logistic逐步回归模型,探讨沼泽、沼泽化草甸、草甸分布与9种环境因子的相关关系。结果表明:模型模拟的湿地分布在大兴安岭北部和南部都具有较高可信度,其相对特征曲线值(ROC)分别为71.70%和73.40%;同时,模型模拟的沼泽化草甸、草甸在大兴安岭南部的分布也都具有较高的可信度;但在大兴安岭北部,沼泽、沼泽化草甸、草甸的Logistic回归模型的相对特征曲线值则不高。由于其分布形式趋于随机,模型模拟结果也是可信的。相关性分析表明,在区域尺度上,大兴安岭南部的草甸分布对温度最敏感;北部的草甸分布及其它类型湿地的分布均对地形因子最敏感。

重庆市喀斯特槽谷地区农村居民点分布与地貌形态要素关系研究

选取喀斯特槽谷地区——重庆市石柱土家族自治县鱼池镇团结村农村居民点为研究对象,借助ArcGIS空间分析和地统计法,综合应用地貌-面积频度分布指数和信息熵分析了不同海拔、坡度、坡向、地形起伏度、地表粗糙度、剖面曲率和平面曲率7个地貌形态要素间农村居民点的分布特征。结果表明:①农村居民点分布的优势地形位分别为高程956.2～1 000m,坡度5°～15°,坡向SW、W、NW和E,地形起伏度0～1m,地表粗糙度1.0～1.1,剖面曲率和平面曲率0°～5°的低地形位上;②在槽谷谷底,农村居民点信息熵的最大值为1.15,最小值为0.02,说明农村居民点在低地形位上分布的有序性较高。

六盘山分水岭沟土壤水文物理性质空间变异

对六盘山分水岭沟小流域内118个样地的土壤物理性质进行统计分析，结果表明：1）随土层加深，土壤密度和石砾体积含量递增，而饱和持水量、毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度呈递减趋势；2）不同森林植被类型下土壤物理性质差异较大，7种森林植被类型（华山松、华北落叶松、白桦、辽东栎、华山松＋红桦、椴木＋辽东栎和杂灌丛）中，0-20cm和0-60cm土层土壤密度均以华山松＋红桦针阔混交林的最小，杂灌丛最大，针叶纯林和阔叶纯林介于其间；与此对应，0-60cm土层的土壤持水能力以针阔混交林的最大，杂灌丛最小，针叶纯林和阔叶纯林居中；3）土壤物理性质存在坡向差异，0-60cm土层的各项土壤物理性质基本上以北坡最好，南坡最差，西坡和东坡居中且差别不大；4）坡位对土壤物理性质也有影响，0—20cm土层的土壤密度以坡顶和坡脚最大，为0．93g/cm^3，整体来看坡面上各项土壤物理性质优于坡脚和坡顶；5）诸多土壤物理性质与地形因子（相对高程、坡向、坡位和坡度）存在显著相关性，并建立了它们之间的线性回归方程。

农牧交错区地形土壤因子与植物群落关系研究——以丰宁小坝子为例

对河北丰宁小坝子地区沙地植被恢复过程中植物与土壤环境性质进行了研究,选取15个指标,分别代表植被群落、地形因子和土壤性质。利用多元统计方法,对选取的指标进行了主成分分析和典范相关分析。结果表明沙漠化地区在植被恢复初期的植物多样性较低,土壤环境因子与物种多样性存在相关性,植被、地形和土壤因子相互影响:植被特征影响土壤理化性质的动态变化,反过来地形和土壤性质影响植被的分布和数量以及群落的结构。多元统计结果显示,地形、土壤养分与水分表现出较大的因子贡献率。不同因子指标集团的典范相关分析表明,坡位影响植被盖度,物种丰富度与土壤理化性质关系密切。

不同比例尺DEM提取地形信息的比较分析——以重庆市为例

以重庆市1:10万DEM为基准,比较分析1:10万与1:25万不同比例尺的DEM在地形信息容量与精度方面的差异特征.分析得出:相对与1:10万比例尺的DEM,1:25万的DEM所提取的地面坡度、坡向、剖面曲率及平面曲率4个地形因子在不同范围内都存在一定的误差,应用1:25万的DEM提取地形因子会导致一些地形信息的损失.其研究成果为了解DEM的质量及适应性提供了参考标准与依据.为进一步研究控制与消除误差都具有重要的意义.

呼伦贝尔沙质草甸草原洼地植物群落变化分析

选择呼伦贝尔沙质草甸草原上的干洼地,采用系统取样方法对不同微地貌部位的植物群落变化进行研究。发现,草原区微地貌变化对生境异质性的控制作用明显。在洼地中旱生植物和旱生植物占优势,中旱生植物在阴(N)坡和下坡位或坡底占优势,旱生植物在阳(S)坡最占优势。下坡位或坡底的多年生植物比例最高,其次是阴(N)坡和中坡位,上坡位和阳(S)坡最少。洼地内出现了12个不同类型的群落。同一坡向的植被覆盖度、地上生物量、草层高度呈现下坡位>中坡位>上坡位的趋势。主要物种的重要值波动很大,表明洼地内的地形因子分配不均匀。SW上坡位植物群落特征各项指标均出现低值,导致局部恶劣环境的微地貌产出部位,与风蚀坑集中分布区耦合。表明SW坡上部风蚀沙漠化的高发生率与该微地貌部位植被发育差有关。

基于DEM的森林景观空间分布分析

在3S技术的支持下,通过遥感解译获取南岭国家级自然保护区乳阳片区的森林景观数据,并建立了该区域数字高程模型(DEM),提取了海拔、坡度、坡向等地形因子。在Arc GIS9.3软件中进行叠加分析,探讨了研究区森林景观空间分布与地形因子(坡度、坡向)的相关关系,尝试找出其空间分布趋势。结果表明:阔叶林种对于环境的适应性是最好的,在各级坡度和坡向上均有较大范围、较为均衡的分布;针叶林、山顶阔叶矮林、采伐迹地趋向于聚集分布;针叶林景观多分布在阳坡和半阳坡,山地草甸景观倾向于分布在阴坡,人类干扰所形成的各个景观类型倾向于平坡和缓坡分布。

土林地貌分类研究

土林地貌是指在干旱-半干旱地区,由半松散-半固结的碎屑沉积物经过流水剥蚀、堆积形成的林柱状、墙状及沟谷等一系列地貌的统称。以往对土林的研究不够系统和全面,甚至将其归为黄土地貌。本文通过统计土林地貌在全世界范围内的分布,分析研究了土林地貌的分布规律、物质组成和形成原因,认为土林地貌具有自身独特的形成规律和形态特征。土林地貌从物质组成和形态上属于沉积岩地貌;从成因上划分应属于剥蚀地貌中的流水剥蚀地貌,并伴随有流水堆积地貌的特征,其中剥蚀地貌进一步划分为沟谷地貌、林柱地貌和潜蚀地貌。