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题名基于分形信息维数的流域地貌形态与侵蚀产沙关系
被引量:35
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作者
崔灵周
李占斌
郭彦彪
朱永清
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机构
温州大学生命与环境科学学院
西安理工大学水利水电学院
华南农业大学资源与环境学院
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出处
《土壤学报》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第2期197-203,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(40301026)
中国博士后科学基金(200333518)资助
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文摘
流域地貌形态的科学准确量化是建立具有广泛适用性的流域尺度土壤侵蚀预报模型的关键科学问题之一,分形理论的提出为流域地貌形态特征的定量描述开辟了新的思路。本文基于分形理论,利用GIS技术和多元回归统计方法,以黄土高原丘陵沟壑区第一副区的岔巴沟流域为例,对该流域以分形信息维数为量化指标的流域地貌形态与降雨侵蚀产沙耦合关系进行了初步探讨。研究表明,引入地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域降雨侵蚀产沙与地貌形态耦合关系模型可将岔巴沟各支流域差异明显的水沙关系简化为统一的数学表达,消除了由于地貌形态等下垫面因素导致的空间变异性;基于该耦合关系模型的西庄和蛇家沟流域次降雨输沙模数预测值和观测值相对误差较小、总体吻合较好;将地貌形态分形信息维数作为流域土壤侵蚀预报模型中地貌形态因子量化指标不仅可行,而且可靠。
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关键词
岔巴沟流域
流域地貌形态
分形信息维数
侵蚀产沙
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Keywords
Chabagou watershed
Topographic feature of watershed
Fractal information dimension
Erosion and sediment yield
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分类号
S157.1
[农业科学—土壤学]
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题名基于变分法的流域地貌形态分形特征量化研究
被引量:3
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作者
王民
李占斌
崔灵周
鲁克新
侯建才
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机构
西安理工大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室
温州大学生命与环境科学学院
河南省水利厅
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出处
《沈阳农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期340-343,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(40301026)
国家重点基础研究发展计划项目(2007CB407206)
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文摘
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。
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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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Keywords
variational method
small watershed model
watershed topographic feature
fractal characteristics
fractal dimension
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分类号
O176
[理学—基础数学]
S157.1
[农业科学—土壤学]
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