基于变分法和GIS的小流域模型三维地貌分形特征量化研究 被引量：3

1

作者 王民 李占斌 +1 位作者 崔灵周 李鹏 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期128-131,共4页

实现具有三维立体特征的流域地貌分形维数直接准确计算,是目前分形地貌学研究所面临的主要问题之一。依据变分法求解三维表面分形维数的基本原理,以DEM栅格数据为基础,利用ArcGIS9.2中的窗口分析功能,对所建立的小流域模型不同发育阶段... 实现具有三维立体特征的流域地貌分形维数直接准确计算,是目前分形地貌学研究所面临的主要问题之一。依据变分法求解三维表面分形维数的基本原理,以DEM栅格数据为基础,利用ArcGIS9.2中的窗口分析功能,对所建立的小流域模型不同发育阶段的三维地貌闵可夫斯基维数进行研究。结果表明,变分法和GIS的有机结合使三维地貌分形维数的直接计算成为可能,小流域模型不同发育阶段的三维地貌在各自无标度区内呈显著的分形特征,三维地貌闵可夫斯基维数不仅能有效表达小流域模型不同发育阶段地貌的差异性(变化范围达0.452),还可准确表达地貌动态变化特征,将其作为小流域模型三维地貌分形特征定量描述指标是可行的。 展开更多

关键词 变分法 小流域模型 三维地貌 闵可夫斯基维数

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基于投影覆盖法的小流域模型地貌分形特征 被引量：2

2

作者 王民 崔灵周 +1 位作者 胡彩虹 范磊 《水电能源科学》 北大核心 2012年第6期74-77,共4页

针对流域地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,将投影覆盖法引入其三维表面分形特征的直接量化,结合投影覆盖法计算三维表面分形维数基本原理和GIS技术,提出了基于投影覆盖法的计算流域地貌三维表面分形维数的GIS实现过程,并对9次... 针对流域地貌所具有的明显各向异性和三维立体特征,将投影覆盖法引入其三维表面分形特征的直接量化,结合投影覆盖法计算三维表面分形维数基本原理和GIS技术,提出了基于投影覆盖法的计算流域地貌三维表面分形维数的GIS实现过程,并对9次摄影测量所得小流域模型地貌三维表面分形维数进行了计算。结果表明,投影覆盖法可实现流域地貌三维表面分形特征的直接量化,计算出的地貌三维表面分形维数准确反映了模拟降雨驱动下小流域模型地貌总体特征的动态变化过程;与计盒维数法相比,投影覆盖法更有利于揭示小流域模型不同发育阶段地貌特征的差异性,对于流域水土流失预报模型中地貌因子量化参数的选择具有重要意义。 展开更多

关键词 投影覆盖法 小流域模型 分形维数 三维表面 地貌特征

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室内小流域模型人工降雨沟道流速自动量测

3

作者 解翼阳 范东明 +1 位作者 王玲玲 吴卿 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第3期100-102,106,共4页

沟道流速是研究小流域土壤侵蚀机理与水土流失规律的重要水动力学参数之一。在室内小流域模型人工降雨土壤侵蚀过程模拟试验中,采用黄河水利科学研究院研发的MVC3000SAC-GE12型流速仪和示踪粒子自动量测沟道流速,并对数据进行处理分析,... 沟道流速是研究小流域土壤侵蚀机理与水土流失规律的重要水动力学参数之一。在室内小流域模型人工降雨土壤侵蚀过程模拟试验中,采用黄河水利科学研究院研发的MVC3000SAC-GE12型流速仪和示踪粒子自动量测沟道流速,并对数据进行处理分析,结果表明:流速仪自动量测的沟道流速平均相对误差仅为5.73%,说明在小流域模型人工降雨模拟试验中沟道流速自动量测是可行的。 展开更多

关键词 土壤侵蚀 小流域模型 沟道流速 流速仪 自动量测

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小流域径流调控模型降雨特性模拟研究 被引量：2

4

作者 舒若杰 高建恩 马海 《中国水土保持》 北大核心 2009年第11期29-31,共3页

基于小流域模型降雨试验研究中存在的不足，在模型模拟试验的基础上，将计算机矢量化软件和色斑法相结合，分析了模型人工降雨雨强率定、雨滴取样、雨滴大小组成分布、降雨能量等降雨特性参数，得出不同喷头组合、不同水头压力条件下模... 基于小流域模型降雨试验研究中存在的不足，在模型模拟试验的基础上，将计算机矢量化软件和色斑法相结合，分析了模型人工降雨雨强率定、雨滴取样、雨滴大小组成分布、降雨能量等降雨特性参数，得出不同喷头组合、不同水头压力条件下模型雨强在0．114—1．33mm／min之间各场降雨雨滴中数直径为1．1227—2．1394mm，模型降雨总动能为188．74—3980．03J／mm。 展开更多

关键词 小流域模型 人工模拟降雨 降雨特性 雨滴直径 黄土高原

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模拟流域地貌发育过程的空间数据获取与分析 被引量：17

5

作者 肖学年 崔灵周 +1 位作者 王春 李占斌 《地理科学》 CSCD 北大核心 2004年第4期439-443,共5页

运用数字摄影测量与GIS技术对人工模拟降雨条件下小流域模型地貌发育过程进行了动态监测研究,获得了小流域模型不同发育阶段地貌形态高精度、高分辨率的DEM数据、等高线、纵横剖面等数据,计算出了流域模型各种地貌形态参数,并利用GIS技... 运用数字摄影测量与GIS技术对人工模拟降雨条件下小流域模型地貌发育过程进行了动态监测研究,获得了小流域模型不同发育阶段地貌形态高精度、高分辨率的DEM数据、等高线、纵横剖面等数据,计算出了流域模型各种地貌形态参数,并利用GIS技术进行流域发育过程的空间形态进行了可视化和空间分析。研究表明,数字摄影测量与GIS技术可准确快速获取流域地貌形态的相关参数及小流域土壤侵蚀的空间定量分布,对于黄土高原小流域降雨侵蚀产沙过程与地貌形态特征定量作用关系研究及小流域土壤侵蚀预报模型建立具有重要科学意义。 展开更多

关键词 小流域模型 地貌空间数据 发育过程

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基于变分法的流域地貌形态分形特征量化研究 被引量：3

6

作者 王民 李占斌 +2 位作者 崔灵周 鲁克新 侯建才 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期340-343,共4页

分形理论为流域地貌形态等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。以室内流域模型人工模拟降雨试验和高精度摄影测量获得的模型流域不同发育时段的数字高程模型(DEM)数据为基础,采用变分法计算了流域地貌形态分形维数,并对分形维数... 分形理论为流域地貌形态等复杂体系的定量化研究提供了一种有效工具。以室内流域模型人工模拟降雨试验和高精度摄影测量获得的模型流域不同发育时段的数字高程模型(DEM)数据为基础,采用变分法计算了流域地貌形态分形维数,并对分形维数与地貌因子沟谷密度和地面割裂度的关系进行初步探讨。结果表明:流域地貌形态在无标度区间内具有良好的分形特征,分形维数准确的反映流域地貌表面的复杂程度;流域地貌形态在流域发育的不同时段具有不同的分形维数,并且与沟谷密度和地面割裂度之间存在显著的线性关系;分形维数作为流域地貌形态分形特征的量化指标为黄土高原小流域侵蚀产沙预报模型中宏观地貌形态因子的选择提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 变分法 小流域模型 流域地貌形态 分形特征 分形维数

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植被覆盖度对流域有机质和氮素径流流失的影响 被引量：19

7

作者 张兴昌 邵明安 《草地学报》 CAS CSCD 2000年第3期198-203,共6页

以 8 .2 7km2纸坊沟流域 1∶ 40 0模型为对象 ,在人工控制的条件下 ,模拟天然降雨(降雨强度 2 mm/min,历时 30 min) ,研究不同植被覆盖度对小流域土壤氮素随径流流失的规律。结果表明 ,当覆盖度为 60 %、40 %、2 0 %和 0 %时 ,土壤铵态... 以 8 .2 7km2纸坊沟流域 1∶ 40 0模型为对象 ,在人工控制的条件下 ,模拟天然降雨(降雨强度 2 mm/min,历时 30 min) ,研究不同植被覆盖度对小流域土壤氮素随径流流失的规律。结果表明 ,当覆盖度为 60 %、40 %、2 0 %和 0 %时 ,土壤铵态氮流失量为 87.0 8、44.31、2 5.1 6和1 3.71 kg/km2 ,硝态氮流失量为 85.50、74.0 5、63.95和 56.2 3kg/km2 ,有机质流失量为 1 5.67、2 4 .0 2、44.68和 1 64.87t/km2 ,全氮流失量为 0 .81、1 .1 8、1 .98和 7.5t/km2 。泥沙氮素含量随着产流时间的延长呈下降趋势 ,而流失累积量测呈逐渐增大趋势。植被覆盖虽能有效地减少土壤侵蚀和全氮的流失 ,却能增加土壤矿质氮的流失。 展开更多

关键词 小流域模型 植被覆盖度 氮素流失 径流流失

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不同地貌量化参数与流域降雨侵蚀产沙关联性模拟试验研究 被引量：1

8

作者 王民 崔灵周 +1 位作者 范磊 胡彩虹 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期723-727,共5页

由于不同地貌量化参数各具特色,流域土壤侵蚀预报模型中地貌因子量化参数选择目前还没有统一认识。从模拟试验入手,利用分形理论、灰色关联分析方法、GIS和高精度摄影测量技术,对小流域模型次降雨相对输沙模数及相对径流模数分别与地貌... 由于不同地貌量化参数各具特色,流域土壤侵蚀预报模型中地貌因子量化参数选择目前还没有统一认识。从模拟试验入手,利用分形理论、灰色关联分析方法、GIS和高精度摄影测量技术,对小流域模型次降雨相对输沙模数及相对径流模数分别与地貌分形维数、平均坡度、沟壑密度、相对高差、地形起伏度和地面破裂度6个常用地貌量化参数的关联度进行研究。研究结果表明:地貌分形维数与小流域模型次降雨相对输沙模数及径流模数的关联度明显高于其他地貌量化参数,分别达到0.804和0.895;地貌分形维数与小流域模型次降雨侵蚀产沙的定量作用关系可用指数函数很好表达。对于促进地貌分形维数在流域土壤侵蚀预报研究中的应用,提高土壤侵蚀预报模型精度和适用性具有重要现实意义。 展开更多

关键词 小流域模型 地貌量化参数 地貌分形维数 关联度

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小流域地貌不同发育阶段的多重分形特征模拟研究

9

作者 王民 李占斌 +1 位作者 崔灵周 管新建 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期623-628,共6页

流域地貌形态的科学量化是研究地貌学复杂问题和流域土壤侵蚀模型研究的热点问题之一。以定雨强模拟降雨作为主要驱动力,以小流域模型不同发育时段的DEM数据为基础,利用多重分形模型计算分析了小流域不同发育阶段地貌多重分形及其参数,... 流域地貌形态的科学量化是研究地貌学复杂问题和流域土壤侵蚀模型研究的热点问题之一。以定雨强模拟降雨作为主要驱动力,以小流域模型不同发育时段的DEM数据为基础,利用多重分形模型计算分析了小流域不同发育阶段地貌多重分形及其参数,探讨了小流域地貌不同发育阶段的多重分形特征及其表征的流域地貌意义。结果表明:在小流域地貌发育的幼年阶段,随着地貌的不断发育,地貌奇异指数分布范围△α从第2期的0.5085增至第4期的0.6716,呈增长变化趋势,平均增长幅度为16.04%,多重分形参数△f则呈现出递减趋势,降幅为29.96%,这表明在该阶段地貌发育比较活跃,沟谷发育迅速。在小流域模型地貌发育的壮年阶段,随着小流域地貌大坡度的地貌单元不断增加,地貌表面形态复杂性和差异性增大,地貌奇异指数分布范围△α和多重分形参数△f的变化趋势与地貌发育幼年阶段基本一致,△α呈增长趋势,平均增幅度5.94%,△f呈递减趋势,平均降幅为21.34%,但二者的变化幅度明显地减小,这表明壮年阶段流域地貌发育相对趋于稳定,地貌变化趋于缓和。表明多重分形参数可以科学定量表达小流域模型不同发育阶段地貌动态演化特征及地表形态的不均匀性和复杂性,对流域地貌形态的复杂体系进行定量化研究具有重要的意义。 展开更多

关键词 小流域模型 地貌发育 多重分形 地貌信息熵

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SCS模型在削洪减沙效益计算中的应用 被引量：4

10

作者 王宏 张智忠 马勇 《水土保持科技情报》 1995年第3期40-42,共3页

本文通过对葫芦河流域1956～1989年实测洪水资料的统计分析,结合洪水流量与输沙量关系,采用SCS产流模型计算了1970～1989年葫芦河流域水保措施削洪减沙效益,并率定了在不同降雨条件下适合于该流域产流计算的CN值.经用“经验公式法”和... 本文通过对葫芦河流域1956～1989年实测洪水资料的统计分析,结合洪水流量与输沙量关系,采用SCS产流模型计算了1970～1989年葫芦河流域水保措施削洪减沙效益,并率定了在不同降雨条件下适合于该流域产流计算的CN值.经用“经验公式法”和“水保法”对计算结果进行验证,其值基本接近,这说明利用SCS方法进行大面积削洪减沙效益计算是可行的. 展开更多

关键词 水土保持 削洪减沙 葫芦河流域 小流域产流模型

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改进WEPP研究森林小区的土壤侵蚀 被引量：1

11

作者 Joan Q.Wu Arthur C.Xu William J.Elliot 《中国水土保持》 北大核心 2002年第7期40-40,共1页

关键词 改进WEPP小流域模型 森林小区 土壤侵蚀

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