Effects of rainfall and slope on runoff,soil erosion and rill development: an experimental study using two loess soils

Runoff generation and soil loss from slopes have been studied for decades, but the relationships among runoff, soil loss and rill development are still not well understood. In this paper, rainfall simulation experiments were conducted in two neighbouring plots (scale: 1 m by 5 m) with four varying slopes (17.6%, 26.8%, 36.4% and 46.6%) and two rainfall intensities (90 and 120 mm h^?1) using two loess soils. Data on rill development were extracted from the digital elevation models by means of photogrammetry. The effects of rainfall intensity and slope gradient on runoff, soil loss and rill development were different for the two soils. The runoff and soil loss from the Anthrosol surface were generally higher than those from the Calcaric Cambisol surface. Higher rainfall intensity produced less runoff and more sediment for almost each treatment. With increasing slope gradient, the values of cumulative runoff and soil loss peaked, except for the treatments with 90 mm h^?1 rainfall on the slopes with Anthrosol. With rainfall duration, runoff discharge decreased for Anthrosol and increased for Calcaric Cambisol for almost all the treatments. For both soils, sediment concentration was very high at the onset of rainfall and decreased quickly. Almost all the sediment concentrations increased on the 17.6% and 26.8% slopes and peaked on the 36.4% and 46.6% slopes. Sediment concentrations were higher on the Anthrosol slopes than on the Calcaric Cambisol slopes. At 90 mm h^?1 rainfall intensity, increasingly denser rills appeared on the Anthrosol slope as the slope gradient increased, while only steep slopes (36.4% and 46.6%) developed rills for the Calcaric Cambisol soil. The contributions of rill erosion ranged from 36% to 62% of the cumulative soil losses for Anthrosol, while the maximum contribution of rill erosion to the cumulative soil loss was only 37.9% for Calcaric Cambisol. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

陆地导航中GNSS/陀螺仪组合实时测姿方法

在陆地导航系统中使用GNSS/INS组合导航会增加系统成本,多天线GNSS测姿精度受基线长度影响,且存在的模糊度固定问题。本文提出仅利用一个陀螺仪和单天线GNSS组合来进行实时测姿。先由单天线GNSS计算姿态角3参数,航向角为陆地导航的关键参数,为此将陀螺信息与GNSS导出的航向角进行融合。分析了单天线测姿在载体静止或低速运动时精度很差的原因,提出了在组合滤波中进行解决的方案。推导了GNSS和陀螺信息融合的滤波模型,将陀螺仪信息作为状态模型的控制输入,以GNSS航向为滤波观测值。实验结果表明,GNSS/陀螺仪组合计算的航向角精度和可靠性相对GNSS测姿结果均有很大提升。     

华中区域取暖、降温度日的年代际及空间变化特征

选取华中区域（河南、湖北、湖南）通过均一化检验的53个气象站,利用1961—2007年逐日平均气温计算区域逐年取暖度日（HDD）、降温度日（CDD）,分析其趋势及年代际变化和空间分布特征。结果表明：47年来区域年HDD总体呈显著下降趋势;CDD呈微弱的下降,变化不显著,这与暖季较小的增温速率有关。HDD由河南向湖南基本上呈现递减的趋势,CDD与HDD呈相反的变化特征。HDD同冷季平均气温呈反位相变化,而CDD同暖季平均气温呈同位相变化。     

大西洋热带海域长鳍金枪鱼渔场预报模型的比较

为提高大西洋热带海域长鳍金枪鱼(Thunnus alalunga)渔场预报的准确率,对K最近邻(k nearest neighbor,KNN)、逻辑斯蒂回归(logistic regression,LR)、决策与分类树(classfication and regression tree,CART)、梯度提升决策树(gr...     

人卫观测中拖长星像的中心定位

提出应用于人造卫星观测中确定拖长星像中心的平均几何中心法 ,介绍了该方法的基本原理与实现步骤。将中值滤波应用于CCD数据的预处理并收到较好的效果。利用实际观测资料初步验证了平均几何中心法 ,结果表明 ,与通常采用的重心法相比 ,此方法对人卫观测中的拖长星像进行中心定位的精度较高。     

长江流域近40年强降水的变化趋势

利用长江流域109个气象站1960-2001年的逐日降水资料，采用泰森多边形方法计算整个长江流域的面雨量，研究了长江流域面雨量的变化趋势。结果表明：长江流域年面雨量呈增加趋势，但不显著。从长江流域各站暴雨日数和暴雨量趋势变化的空间分布来看，长江流域年、夏季6～8月的暴雨日数和暴雨量表现为较大范围的增加趋势，但通过显著性检验的站并不多，显著增加的中心在江西省。     

航空激光雷达数据处理原理及其应用前景

介绍了Airborne Laser Scanning遥感信息获取系统数据的处理方法和原理。该系统获取的地面目标的3维坐标是随机分布的、不规则的、离散的,它们分布在不同的地形表面目标上。对这种系统获取的数据进行处理的目的,就是将上述分布在不同地面目标上的点进行分离。即将分布在地形表面上的点与落在非地形表面上的点进行有效而准确的分离。最后还介绍了该系统的应用领域以及此技术的发展前景。     

自适应序贯平差及其应用

基于自适应估计原理和抗差M估计原理，提出了自适应序贯平差和自适应抗差序贯平差法，给出了相应的参数估值公式。计算结果证明，自适应序贯平差能有效地控制模型参数先验信息的异常影响，平衡观测值和参数先验值在参数估计中的贡献;自适应抗差序贯平差能有效地抵制观测异常和模型参数先验信息异常扰动对平差结果的影响。     

半参数模型估计的正则核方法

针对测量数据处理中系统误差对参数估计的影响,提出了半参数估计的正则核方法.这种方法可以在不知道系统误差具体形式的情况下有效地分离系统误差的影响,并且对系统误差进行估计.由于正则项的引入,有效地避免了对非参数部分的过拟合现象,同时对于小样本的观测值也能取得较好效果.最后通过两个算例证明了该方法的有效性.     

省级风能资源信息管理及辅助决策平台研制

风能资源的开发在湖北省已呈迅猛发展之势,但全省缺乏统一的风能资源开发的信息管理平台,不利于省级能源主管部门的科学决策和审批,亟需建立一套基于GIS技术的全省风能资源信息管理平台.在此背景下,以湖北省境内的测风数据、风能资源评估报告、风电场发电量数据、地理基础数据、高分辨率的高程数据和遥感影像数据等为基础,结合气象站数据、风能资源数值模拟数据,实现对全省风电项目建设进度的跟踪管理、测风数据的管理、风能资源分布的查询、实时数据的监控,再综合应用这些数据,通过MapGIS强大的空间分析功能,充分挖掘有价值的信息,实现了风电场的选址及辅助决策功能.