黄土地区土壤重力侵蚀灰色系统模型研究

介绍了黄土丘陵沟壑区土壤区土壤重力侵蚀灰色系统预测模型的构造原理和方法，并用灰色关联度的方法来反映模型的预测值与山西离石王家沟流域重力观测数据之间的关联性，用以分析模型的预测精度。同时反映了土壤重力侵蚀系统的动态变化规律，引入了残差辨识的理论和方法，以提高模型的预报水平。     

黄土丘陵沟壑区小流域不同地类的侵蚀产沙模型

根据黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙规律，通过对晋西王家沟小流域1955—1980年的多年观测资料及多次人工模拟降雨资料分析，建立了不同地类侵蚀产沙关系式，包括坡面侵蚀产沙、黄土沟坡侵蚀产沙、红土沟坡侵蚀产沙、发育沟壁侵蚀产沙、洞穴侵蚀产沙等黄土丘陵沟壑区丰富的侵蚀产沙类型。利用GIS强大的空间分析功能，从DEM数据中提取出小流域水沙汇流网络，将水沙运移引入到侵蚀产沙模型的计算之中；模型对羊道沟22次降雨的计算结果表明：坡耕地是坡面的主要泥沙来源，陡坡地在全流域侵蚀产沙中占有重要地位，水沙汇流作用对下坡的侵蚀产沙具有重要影响。同时，选用了晋西汾河上游的阳湾小流域进行了模型的推广应用，取得了较好的预测效果。     

黄土地区梁峁坡的坡地特征与土壤侵蚀

本文指出黄土地区梁峁坡的坡角主要分布在14°—28°之间,特征坡角的上限相当于黄土的内摩擦角,下限相当于内摩擦角的0.45倍。黄土地区的坡地形态可分为直形坡、凸形坡、凹形坡、复合形坡和阶梯形坡等五种类型。土壤侵蚀主要受坡地形态和坡度的控制,侵蚀量随着坡度的增大而增加,坡度大于15°时,侵蚀量突增,坡面冲刷加剧,26°达极大值,此后冲刷作用减弱,重力侵蚀逐渐显著,至45°侵蚀达到最大值,以后又趋减弱。     

黄土高原勺状沟壑特征及发育过程

沟谷是黄土高原物质交换最频繁,形态变化最剧烈的区域。在内外营力的共同作用下,不同发育阶段的各类沟谷塑造了黄土高原“千沟万壑”的独特地貌景观。在黄土高原沟壑系统中,广泛分布着一类特殊的黄土勺状沟壑,目前对其成因、发育过程与机理以及空间分布特征等的认知明显不足。本文以高分辨率遥感影像和DEM数据作为数据源,在大量野外调查和专家知识的基础上,首先提出了黄土勺状沟壑的概念,指出黄土勺状沟壑是独立发育于黄土坡面上的永久性沟谷。其次,从沟壑形态、汇流关系、侵蚀过程、分布特征等方面分析了黄土勺状沟壑区别于其他已有沟壑的特点。进而,从发育形态、发育规模、发育部位等角度对黄土勺状沟壑进行了分类,深化了对勺状沟壑的认识。再次,基于空代时理论,定量分析了黄土勺状沟壑发育过程的形态演变特征,进一步探讨了黄土勺状沟壑发育过程,论证了黄土勺状沟壑是黄土切沟的初期阶段。最后,在系统梳理总结勺状沟壑的特征及分类的基础上,提出了黄土勺状沟壑的发育过程设想,指出勺状沟壑的形成离不开黄土陷穴和暗穴的生成和发育,勺状沟壑的进一步发育伴随着水力侵蚀和重力侵蚀过程。勺沟尾部变细甚至消失,不能发育成更大规模的切沟,与地下暗穴、黄土渗透率、降雨条件以及地表覆盖有关。本文成果期望为进一步完善黄土沟谷地貌发育和侵蚀过程与机理等认识做出贡献,同时对黄土高原水土保持工作提供参考。     

暴雨泥石流高发地区年降水量的灰色拓扑预测--以昆明市东川区为例

气候系统是较典型的灰色系统，适于应用灰色系统理论预测模型进行预测。东川是泥石流高发区，降水是促发泥石流的动力条件，是泥石流预报的重要依据。基于1981-2003年的降水资料，应用灰色系统（1，1）预测模型，对东川地区未来年份的降水量进行了灰色预测，预测效果良好，可为当地气象部门、农业部门及防灾减灾部门提供科学的依据。     

黄土侵蚀沟稳定性监测与初步分析

黄土侵蚀沟是黄土高原地貌的重要组成部分,是黄土高原侵蚀泥沙的主要来源。对侵蚀沟的稳定性进行监测与分析,对于黄土高原土壤侵蚀及地貌学研究意义重大。该文探讨了黄土侵蚀沟稳定性研究的主要内容与技术手段,并通过对黄土高原6个典型小流域的18条支毛沟进行的两期观测,对侵蚀沟动态监测的技术方法与分析手段进行了初步尝试。监测结果表明,尽管目前黄土高原的植被恢复良好,水土保持工程措施较为完备,但在有利于侵蚀发生的条件下,仍会有侵蚀沟继续发育。根据对监测实验结果的分析,初步认为降水、植被与水保措施、地形因素是侵蚀沟发育的主要影响因素。而黄土侵蚀沟的变化机理是侵蚀沟稳定性研究的关键问题,提高侵蚀沟动态监测精度是稳定性研究的基本保障。     

黄土高原典型地区土壤侵蚀共性与特点

通过对黄土高原典型地区土壤侵蚀以往的研究结论进行综合分析，在比较土壤侵蚀相似性和差异性的基础上，对这些典型地区土壤侵蚀的共性与特点进行了研究，结果表明：1、黄土高原典型地区土壤侵蚀影响因素有降雨、地形及土地利用；2、黄土高原各典型地区主要侵蚀类型为水蚀及重力侵蚀；主要侵蚀发生时间为汛期；主要侵蚀空间分布特征为具有垂直分带性；3、绥德地区侵蚀产沙强烈，天水地区侵蚀相对轻微，安塞地区各种侵蚀特征典型。西峰地区土壤侵蚀特殊。     

黄土高原侵蚀期研究

黄土高原在沉积的同时也存在着侵蚀,主要是流水、重力等因素造成的。这种侵蚀会受到气候、构造运动以及人类活动控制。资料显示,黄土高原存在3种基本的侵蚀期,一是气候侵蚀期,二是构造侵蚀期,三是人为因素侵蚀期。此外还有气候与构造共同作用产生的侵蚀期和构造与人类共同作用产生的侵蚀期。温湿期风尘堆积少,降水量增多,流水动力增强,是黄土高原理论上的侵蚀期。构造抬升引起侵蚀基准面下降,进而导致黄土高原加快侵蚀,出现构造侵蚀期。人类活动破坏了黄土高原的植被和土层结构,导致黄土高原侵蚀加剧,从而出现了人类因素引起的现代侵蚀加速期。在黄土发育的冷干期,由于植被稀疏,侵蚀量大于温湿期,但堆积量远大于侵蚀量。要改变现代侵蚀状况,就应当加强黄土高原生态环境治理。     

黄土丘陵沟壑区典型小流域侵蚀产沙过程模型

在分析现存土壤侵蚀产沙模型基础上，依据大量小流域野外试验小区观测与模拟降雨试验资料，建立了一个适用于黄土丘陵沟壑区小流域预测侵蚀产沙量的侵蚀产沙过程模型。由于黄土丘陵沟壑区小流域的复杂地形和侵蚀产沙的垂直分带规律，土壤侵蚀产沙的空间变化要比现有模型复杂得多，因此，本模型由三个子模型组成：坡面子模型、沟坡子模型、沟道子模型，它可以计算小流域每场暴雨的径流量与侵蚀产沙量。本文较为详细地描述了模型中计算     

不同时空尺度下沟壑对流域侵蚀产沙的影响——以黄土丘陵沟壑区岔巴沟流域为例

基于DEM,分别以不同的沟壑发育所需的汇水面积为阈值,提取岔巴沟流域等6个不同空间尺度流域的沟壑.并求出不同级别沟壑的差值.结合黄河子洲观测站多年的水沙观测资料,分析不同级别的沟壑及沟壑的不同部位在不同时间尺度下对流域侵蚀产沙的影响.分析结果表明:沟壑密度并不是简单地随着流域面积的增大而减小.沟壑密度的空间尺度效应与所提取沟壑的级别有关;黄土丘陵沟壑区梁峁坡、沟坡的次暴雨产沙量占流域产沙总量的比重与降雨特性有关;重力侵蚀多发生在毛沟的中、上部及沟头处,而支沟、干沟主干道的沟坡比较稳定,且其发生的重力侵蚀对流域产沙的影响多为"无效"部分;沟壑发育汇水面积的阈值为1500、1800、2000个栅格提取的沟壑对流域侵蚀产沙的作用较大,同时沟壑对流域侵蚀产沙的影响与时间尺度有关,在多年平均尺度下,高级别沟壑只起到泥沙输送通道的作用.     

福建省4个境外旅游客源市场的灰色预测

本文运用灰色系统理论，建立福建省4个境外旅游客源市场的灰色动态预测模型-GM（1，1）模型，模型输出结果与历史情况相当吻合，进而利用该模型对2000-2005年的境外旅游客源市场进行预测分析。     

黄土高原侵蚀环境与侵蚀速率的初步研究

黄土高原的侵蚀是一个地质过程.晚更新世以前高原已经过三个大的侵蚀堆积旋迥,主要沟谷系统和黄土地貌的塬梁峁格局已经形成.全新世以来黄土的堆积逐渐减缓,而侵蚀则进入新的发展时期.在自然因素和人类活动的共同作用下,土壤侵蚀加剧.根据侵蚀一堆积相关原理,利用黄河下游不同时期发育的冲积扇沉积模式,估算了全新世以来自然侵蚀速牵为7.9%,由于人类活动而引起的加速侵蚀的速率逐渐递增,至今已达到25%.     

黄土高原沟道流域产沙过程的初步分析

黄土高原的主要产沙地区是河口镇至龙门黄河干流两侧和泾、洛、渭河中上游,产沙时间集中7—9月或一、二次暴雨期。流域产沙量与河道断面输沙量基本一致。产沙最与降雨量加径流深组合因子成正比相关,并随坡度增大而增加,坡度超过25—28度水流面蚀强度减弱。砂黄土的可蚀性最大,黄土其次,粘黄土最小。灌木林的防蚀效果最好。近三十年来黄土高原的产沙量进一步增加,其中由人类活动而增加的沙量约占黄河平均输沙量的23～35%。沟道流域的产沙过程具有垂直分带规律。沟间地以细沟侵蚀产沙为主,沟谷地是水力、重力和洞穴侵蚀综合作用的场所。黄土丘陵区沟谷地的产沙量此沟间地大59.0%左右;黄土塬区产生的泥沙绝大部来自沟谷地。     

长安少陵塬全新世以来的土壤侵蚀规律研究

根据作者的观察和测量，文章对长安县少陵塬区土壤侵蚀特征和侵蚀规律进行了研究。结果表明，塬区土壤侵蚀的确定依据不是侵蚀面，而是土层保存程度和土层厚度的变化。高平地土壤侵蚀较弱，低地与洼地侵蚀较强，这是本文得出的与以往不同的重要规律。由塬边向塬内土壤侵蚀普遍减弱，但塬的内部也有侵蚀增强的显示，这种变化取决于塬内地形的起伏。气候对土壤也有明显的影响，无论是在全新世冷干期，还是在全新世温湿期，都存在着土壤侵蚀，但冷干期侵蚀厚度比温湿期显著大，前者侵蚀厚度比后者大7倍多。约从3100aBP全新世黄土沉积开始，土壤侵蚀发生了由弱到强的转折。     

灰色～周期外延组合模型在吉兰太盐湖卤水动态预测中的应用

本文利用灰色预测和周期外延预测模型的优点,提出了灰色预测与周期外延预测相结合的灰色～周期外延组合模型,对吉兰太盐湖卤水的动态变化进行了模拟,结果可靠,该模型可广泛应用地下水动态预测和其它序列预测。     

黄河流域内蒙古片水土流失遥感监测研究

以黄河流域内蒙古片为例，利用TM影像及有关辅助数据，通过遥感软件ERDAS IMAGINE、GIS软件ARC/INFO，对影像进行增强处理、格式转换、解译等处理，得到土壤侵蚀的数据。结果表明，黄河流域内蒙古片风力侵蚀，水力侵蚀总体上仍比较严重。风力侵蚀与水力侵蚀所占比例分别为48．76％和24．32％。与1990年调查数据相比表明，水土流失面积减少、强度降低。但仍存在“边治理、边破坏”现象。水土流失集中分布于黄土丘陵区、风沙区，这也是水土保持的重点区域。     

崩岗侵蚀沟的时空侵蚀特征及预测

崩岗是水力和重力复合的土壤侵蚀类型,严重危害我国南方地区的农业生产和生态环境。侵蚀沟对崩岗的侵蚀过程以及地貌变化起着关键作用。本研究以福建省安溪县龙门镇一处崩岗为研究区,以无人机获取的正射影像和高程数据为基础,通过采点重构坡面提取出侵蚀沟,然后对其进行时空动态分析,得到侵蚀沟的时空侵蚀特征;然后将其侵蚀特征与CA-Markov模型耦合,通过修正转移概率矩阵以及制定空间分配规则,构建崩岗侵蚀沟模拟模型。研究结果表明:降雨量与侵蚀沟的侵蚀强度呈正相关,强降雨利于侵蚀沟的下切侵蚀,弱降雨则有利于沟沿的重力崩塌;坡度对侵蚀沟的侧切和下切具有促进作用,沟道距离和坡面高度则对下切和堆积具有抑制作用;由面积差异率0.18和Kappa系数0.81验证了崩岗侵蚀沟模拟模型的精度;在对该崩岗侵蚀沟2018-12-02空间分布预测的基础上,得到其年侵蚀量和侵蚀模数,分别为653.9 m^3和340 606 t·km^-2·a^-1。研究结果为探索崩岗侵蚀过程提供了新思路,并为崩岗侵蚀的防治工作提供了参考。     

大气中二氧化硫的灰色预测

根据灰色系统理论，联系乌鲁木齐市大气环境的实际状况，建立了精度检验为一级的灰色预测模型，经模型检验其精度完全满足要求。并对乌鲁木齐大气中的SO2值进行了预测分析，结果表明，乌鲁木齐市大气中SO2值呈上升的趋势，在未来几年中，乌鲁木齐市大气中SO2的预测值超过国家三级标准值，即SO2年均值≤0．10mg／m^3，这种发展趋势应引起有关部门的关注。     

黄土模拟小流域降雨侵蚀中地面坡度的空间变异

运用近景数字摄影测量方法,获得在不同人工降雨时段黄土模拟小流域高精度、高分辨率的DEM数据,并以地面坡度及其组合形态的变化为切入点,通过对比分析和理论验证探讨黄土小流域降雨侵蚀过程中地貌的发育特征。研究结果表明:1)在不同的侵蚀发育阶段,黄土地貌平均坡度及坡度组合持续变化。平均坡度在地貌发育幼年期呈加速增长趋势,到了壮年期增长幅度呈递减性变化;坡度组合以侵蚀临界角度为轴点呈持续逆转变化,侵蚀临界坡度单元所占面积基本保持稳定。2)黄土地貌地面坡度及其组合形态的变异不仅能有效表征黄土高原地貌形态的空间变异规律,也可以对黄土地貌侵蚀规律和它产生的时间规律进行高分辨率的地貌认识和划分。     

基于势能信息熵的黄土小流域地貌演化特征

黄土高原流域地貌系统的地貌演化特征十分复杂,尚有诸多科学问题有待进一步深入研究。以往研究大多集中在流域地貌演化的侵蚀和发育特征等某一方面,缺乏从流域地貌系统及其势能信息熵的视角深入剖析野外多岩土层黄土小流域地貌演化特征的研究。为此,基于系统论的观点和方法,构建多岩土层黄土小流域地貌系统及其势能信息熵的数学模型,并以辛店沟小流域为例,对其地貌演化特征进行研究。结果表明：（1）构建的野外多岩土层黄土小流域地貌系统的概念模型及其势能信息熵的数学模型能够有效对辛店沟小流域进行数值模拟。（2）以黄土侵蚀作用为主的辛店沟小流域从2000—2019年的地貌演化过程是其势能信息熵的熵减过程和黄土地貌不断侵蚀的过程。（3）辛店沟小流域的势能信息熵能较好地反映该小流域的地貌演化阶段和地貌侵蚀过程。