矿山环境侵蚀与堆积变化的3D-GIS分析——以大连市周边矿区为例

本文利用3D-GIS的方法,结合遥感卫星数据,建立矿区时间序列的DEM模型,通过可视化技术,地形模型构建、矿山地貌特征分析、剖面分析、量化计算、侵蚀类型分析,研究了矿山环境的特点和主要问题。并以大连市区及周边区域作为研究区域,对1970年到2005年的侵蚀与堆积进行了计算,以及侵蚀的分类。结果表明,不同的侵蚀类型对矿山环境带来不同影响,因此,对矿山的整治应采取针对性的措施,才能达到防治保护的效果。试验认为,利用3D-GIS的可视化分析是进行矿山环境调查,制定矿山环境恢复治理措施的有效方法。

岩溶区坡面土壤侵蚀特征研究

以重庆南川岩溶区为例,用137C s法研究了岩溶区坡面土壤侵蚀特征。结果表明,坡面上部侵蚀速率较小,平均侵蚀速率为400.8 t/(km2.a),最大侵蚀速率为1 138.4 t/(km2.a);坡面中部侵蚀加剧,平均侵蚀速率2 264.8 t/(km2.a),最大侵蚀速率可达3 760 t/(km2.a);坡面下部侵蚀减弱甚至堆积。土壤表层有机质、表层粘粒及水稳性团聚体含量在坡面上的变化与土壤侵蚀速率具有负相关趋势。

依据河床比降、河宽的侵蚀模拟

评价预测泥石流泛滥区域和沟壑坝系等防御泥石流措施效果,最有效的方法是数值模拟。2009年日本学者铃木拓郎等人具体研究了伴随坡度变化、河床束窄区域及坝系工程的泥沙堆积过程。其结论:在侵蚀与堆积初期,在坡度变化点的下游发生侵蚀与堆积。在同等的水与泥沙总供给量、流量、持续时间的条件下,侵蚀与堆积过程在短时间内,由大流量供给,在下游有泥沙侵蚀与堆积现象。在固定坡度的条件下,河道宽度变化时,首先在狭窄部位上游发生堆积后,下游发生侵蚀,并慢慢上朔,最终出现全部发生侵蚀的结果。泥石流在冲击坝体的瞬间,泥沙急剧的堆积。流量变大,堆积坡度变小,坝下游的泥沙流出相应提前,更多的泥沙向下游流出。模拟结果符合现实发展的自然规律。

香港大屿山岛南岸沙坝海滩的动力地貌变化

深入海湾的沙坝海滩,其侵蚀与堆积主要表现为海滩泥沙的横向运动,纵向运动仅出现在潮汐通道附近。而在宽阔的海湾内,海滩横向与纵向的泥沙运动同样重要;沙坝海滩的形态随着海滩沿岸波高、沉积物特征和外滨地形的不同而变化。在东亚季风和香港当地的波浪和海岸输沙条件下,沙坝海滩具有冬季稳定、夏初堆积和夏末侵蚀的年变化。同时由于沉积物来源有限,海滩体积小,海滩对海岸环境的突然变化反应敏感,而具有无规律的变化。