Estimation of surface roughness (z0) over a stabilizing coastal dune field based on vegetation and topography

Accurate knowledge of the surface roughness and the resultant wind speed are important for many applications, such as climatic models, wind power meteorology, agriculture and erosion hazards, especially on sand dunes in arid and semi‐arid environments, where vegetation cover is scarce. In this study we aimed at quantifying the effects of vegetation cover and topography on surface roughness over a stabilizing dune field on the southern coast of Israel. Forty‐six wind measurements were made at various distances from the coastline, ranging from 10 to 2800 m, and z₀ values were calculated from the wind measurements based on the ratio between the wind gust and the average wind speed. We estimated vegetation cover using the soil adjusted vegetation index (SAVI) from Landsat satellite images for the upwind sector at various lengths, ranging from 15 to 400 m, and based on digital elevation models and differential GPS field measurements we calculated the topographic variable of the relative heights of the stations. z₀ values were positively correlated with the winter SAVI values (r = 0·87 at an upwind length of 200 m) and negatively correlated with the relative height (r = ?0·68 at an upwind length of 200–400 m for the inland dune stations). Using these variables we were able to create a map of estimated z₀ values having an accuracy of over 64%. Such maps provide a better understanding of the spatial variability in both wind speed and sand movement over coastal dune areas. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

青海湖周边地区沙丘移动监测及其气候驱动力分析

根据青海湖周边地区3个定点沙丘监测点近5 a沙丘移动监测资料,结合邻近气象局气象资料,分析了青海湖周边地区沙丘移动距离、方向和高度变化规律及其气候驱动力。结果显示,近年来青海湖湖东地区沙丘主要向ENE方向移动,移动速度减慢,沙丘高度降低;龙羊峡水库西北部的两个沙丘主要向偏SW方向移动,移动速度东部快西部慢,沙丘高度均有所降低。沙丘移动速度及方位主要受4～8 m·s-1风速级风向出现频率的影响。近年来兴海、海晏水热条件向暖湿化方向发展,兴海风速自1996年以来变化平稳,海晏近几年虽有所增加,但在2004年前经历了16 a较平稳的低风速阶段,气候条件对沙丘发展有一定的抑制作用;共和降水增幅较小,气温持续升高,且在2004年以前经历了13 a的高风速阶段,对沙漠化具有加剧作用。     

Development and setting of the Alcudia Bay beach–dune system (Mallorca, Spain)

The beach–dune system of Alcudia Bay is located in the north of the island of Mallorca. The system includes both simple and compound parabolic dunes formed by N to NNE winds and is made up of two dune areas with different dynamics: 1) the northern area, where, despite the fact that the source of beach sediment is from the south, dunes are formed by northerly winds and develop a narrow and linear barrier which separates a marsh from the bay; and 2) the southern area, where complex parabolic dunes formed by north-northeasterly winds, prograde south-southwest landward extending several kilometers inland. The broad pattern of the dunefield size is limited to the southeast by a mountain range and to the west by the effects of a topographic corridor, oriented north–south, which channels the prevailing northerly wind, causing a southward dune progression and limiting the westward extension of the dunefield.     

航空摄影立体像对的全自动影像匹配

在原始影像立体像对的基础上,实现ＤＥＭ的全自动提取是“数字摄影测量”的最重要的技术,是“摄影测量”对“数字地球”科学体系的最大贡献。ＤＥＭ全自动提取的关键技术就是立体像对的全自动影像匹配。作者过多年的实践,分别实现了航空影像立体像对的全自动影像匹配和航天影像立体对的全自动影像匹配。从自动内定向,自动相对定向、全数字影像匹配等３个子过程论述了实现航空影像ＤＥＭ全自动提取技术的全过程,并且给出了试验的     

沙坡头地区苔藓植物区系初步研究

报道了沙坡头地区藓类植物2科、5属、13种,除前人报道的2种外(真藓Bryum argenteum和硬叶对齿藓长尖变种Didymodon rigidulus var. ditrichoides),其它11个种是首次记录,棕色对齿藓Didymodon reedii是中国新记录种。并提供了种的检索表、分类学特征、生境和分布等有关信息。     

罗布泊东阿奇克谷地雅丹地貌与库姆塔格沙漠形成的关系

阿奇克谷地位于罗布泊洼地之东, 93°E以西, 东西长约150km, 南北宽20~30km。为新生代北山与阿尔金山之间的地堑凹地的一部分, 与东面河西走廊的地堑凹地相通。根据出露的雅丹地层河湖相沉积样品所作的ESR测年(2272~10094kaBP)和本区的地质地貌特征可将阿奇克谷地演化与库姆塔格沙漠的发育史归纳为4个时期。①早更新世至中更新世罗布泊古湖扩大时期, 东部湖湾宽约50~60km, 向东延伸至93°15′E或更东; ②中更新世晚期山地上升与古湖湾退缩消失时期, 距今30万年前左右, 青藏高原强烈隆升, 阻挡了海洋水汽的进入, 亚洲内陆加速变干, 由于阿尔金山的左旋向东滑动, 在北面古湖区地层发生了与阿尔山斜交的羽毛状断裂谷群, 并因东北向的断裂上升与东西向的河西地堑谷地斜交, 阻断了疏勒河水不再向西流入罗布泊, 使东部湖湾向西退缩并逐步消失; ③中更新世晚期至晚更新世初, 暴雨径流与强烈的风蚀作用时期, 阿奇克谷地北部的洪积湖相沉积台地支沟口形成雅丹土丘群, 谷地南面库姆塔格沙漠北面羽毛状断裂谷群形成雅丹垄脊和风蚀谷, 谷地中央呈现出季节性的盐碱沼泽和零星雅丹土丘; ④晚更新世末至全新世库姆塔格沙漠扩大, 向北埋没了羽毛状断裂谷(风蚀谷)和雅丹垄脊, 形成了世界上独特的羽毛状沙丘。     

沙漠化的分形特征研究

在国内外有关学者研究的基础上,运用分形理论研究沙漠化的分形特征。结果表明:①作为风沙地貌形成的物质基础──沙粒,其粒径分布具有分形特征,其分维值的大小差异体现了沙物质分布的区域差异性。②风沙地貌是一种典型的分形几何实体,沙丘分布具有分形特征,其分维值体现了风沙地貌的自相似性规律。③风沙流结构不但是分形,而且是多重分形,其分维值与风速有着极大的关系。④荒漠绿洲景观镶嵌结构具有分形特征,各景观要素的分维值大小代表着该要素镶嵌结构的复杂性和稳定性程度。在黑河流域,自然绿洲的镶嵌结构最具复杂性,也最具稳定性。⑤沙漠化过程具有多重分形特征,如果用降水和风速为标度度量沙漠化过程,都表现出某种不规则性。     

线性参照系统下的嵌套金字塔模型构建

针对线性参照虚拟场景构建中缺乏有效的空间数据模型的问题,本文以金字塔模型、空间索引结构和动态分段等相关研究为基础,提出了线性参照系统下的嵌套金字塔模型构建方法.首先,结合线性场景数据特征,对动态分段技术进行拓展,增加垂直方向结构化金字塔模型;然后,将线性参照在多尺度下进行静态分段,对相互独立的弧段分别进行存储,构建静态...     

青海共和盆地多石在沟河道沙丘现代风水交互过程

选择青海共和盆地多石在沟河道中6道新月形沙丘链作为研究对象,采用Trimble4700DGPS与常规测量手段,结合野外风沙观测与自动气象站数据,初步观测分析了2006年多石在沟河道沙丘在不同季节的形态变化过程,计算出2006年风季前比雨季后多石在沟河道沙丘体积减小了548.3m³,风积量为2351m³,流水的蚀平量为2899m³,2006年风水两相营力对河道沙丘的侵蚀贡献率约为45%∶55%,流水的搬运作用强于风力的堆积作用。但从较长的时间尺度来看,研究区的风力侵蚀作用强于流水侵蚀作用,河道沙丘不断增大。多石在沟河道沙丘是一个典型的风水交互作用系统,河道成为风力与流水交互作用的"中转站",在风水的交替作用下,沉积物由风积环境进入流水环境中。     

古尔班通古特沙漠沙垄表面的稳定性与顶部流动带的形成

古尔班通古特沙漠是我国惟一受西风气流控制的沙漠,也是我国最大的固定与半固定沙漠。个体沙垄表面的稳定程度从基部至顶部呈现明显的差异。通过分析沙丘的粒度组成、水分动态、土壤植被及生物结皮等下垫面因素的垂直变化,特别是对沙丘表面蚀积过程的实地观测和研究,探讨古尔班通古特沙漠固定、半固定沙垄表面的稳定性和顶部流动带的形成。