基于DEM的南水北调中线水源区水系分维估算

分形理论是现代数学的一个分支,常被用来研究自然界中具有自相似性的复杂地理对象。本文以丹江水库的DEM为数据源,利用ArcGIS 9.3软件提取流域水系,根据集水面积阈值与水系分维的相互关系,将分形理论、GIS技术相结合,用基于网格法的分维估算方法计算了南水北调中线水源区水系分形维数,经计算得出该流域水系分维值为1.253。与传统方法相比,这种方法计算水系分维具有简便、高效等优点。     

黄土高原半干旱区集水农业的自然基础及最适宜集水类型的划分

黄土高原半干旱区的降水为集水农业发展提供了条件,但是,集水不仅取决于降水,还受地貌、地表组成物质、土地利用等因素制约。通过分析地貌条件和土地类型对集水的影响,提出了集水适宜度指标体系。同时,在综合分析影响集水的自然因素的基础上,划分出各集水地域类型,为确定集水有效区、集水工程规模及布局提供理论依据,使各地可因地制宜发展集水农业,避免造成不必要的损失。     

农业地域类型的识别及其演进特征——以106国道沿线典型样带区为例

构建农业地域类型的辨识指标体系,采用农用地动态度、农用地优势度、重心模型和空间自相关模型,分析1996、2000和2009年106国道沿线样带区农业地域类型的时空格局、演进特征及其驱动机制。结果表明:① 研究区农业发展的社会经济条件地域差异显著,呈现北高南低的梯度分布规律,并在样带中南部形成“低谷区”。② 农用地结构、利用程度与方式变化显著。耕地减少326.17×10³ hm²,北部快于南部地区,山地丘陵区快于平原农区;园地和林地逐渐向优势区集中,牧草地总体变化不明显;垦殖指数有所下降,耕地承载人口压力日益增加,水浇地面积比重大。③ 农业仍然是主要部门,其次为畜牧业、林业和渔业;果品、蔬菜生产在全国占据重要地位。样带区东部平原县农业优势高于西部山地丘陵县,而牧业比较优势则是西部高于东部,林业比较优势呈由南向北逐渐增强的态势,南部渔业优势突出。④ 农业投入产出效益逐年递增,且有加速趋势。⑤ 农业地域类型的形成与演变受自然资源禀赋、人口变化、经济增长、技术革新和政策体制等因素的综合影响,但各时期的主导驱动机制有所差别。     

滇西北旅游业地域发展类型划分研究

运用旅游地生命周期理论划分区域旅游业地域发展类型是一个新的尝试。文章以滇西北旅游区大理、丽江、迪庆、怒江 4个旅游片区为旅游业发展地域单元。运用旅游地生命周期理论 ,结合各地域所处的发展阶段 ,以各地域的发展特征和定量指标为依据 ,定性分析与定量研究相结合 ,将滇西北旅游业发展划分为起步型、成长型和成熟型 3个地域类型 ,为进一步的普遍适用的旅游业地域系统发展类型划分提供实证研究依据。     

基于自然的横断山区居民基本生计消长效应及其地域类别性征

面对气候变化这一全人类共同的挑战,居民生计必须适应社会生态系统的波动,生计产出才有更高、更强的韧性。动态的社会生态系统对生计的支撑效果监测是一个既复杂又尚待解决的难题,而开展基于自然的生计效应模拟是可持续生计研究的新方向。本文以干湿和用地条件为基础,以横断山区76个县(区、市)为样本,着眼居民日常基本生存状态表征,采用EViews 10软件探讨主要自然变量在居民基本生计维系中的角色和量变关系。结果表明：(1)自然系统主变量对本地居民基本生计的贡献率达到72%,充分体现了横断山区自然系统对居民基本生计支持的鲜明主导性,居民基本生计对横断山区自然系统的高度依赖性。同时,提升耕地量质是有效促进居民基本生计水平的最高优先序,而降低自然灾害风险、弱化生态系统脆弱性能有效收缩对居民基本生计产生的负向作用幅度。(2)在基本生计向富足生计转型过程中,耕地始终是极为关键的生计基础,耕地保护、农业生态系统功能保全直接影响横断山区居民的自然资本及其基本生计保障能力。(3)自然、社会系统对居民基本生计的支撑效应既因地理尺度而异,又因地域类型而别,也因发展阶段而变。着重生态和社会系统的协同配合是生计改进效应最大...     

基于DEM数字河网提取时集水面积阈值与河源密度关系的研究

以研究区3030个流域水文数据为基础,利用数字高程模型（DEM）并运用非线性拟合法分析中小流域集水面积阈值与河源密度的相关关系,分析集水面积阈值与河源密度的幂函数关系可得,幂指数a近似为-1,拟合公式常系数k具有区域分布特征,反映了不同地区的河网发育程度,k值越大,河源密度越大,河网越密集,河网发育程度越高。对河源密度随集水面积阈值的变化趋势进行分析,发现2个具有统计意义的阈值临界点,分别为河源从坡面到沟道及从沟道到河道的集水面积分界点,在研究区内选择不同k值区间的贡曲流域、辰清河流域和藤条江流域作为样本流域,利用样本流域数字正射影像（DOM）手工提取其沟谷河网及主河道河网的图形信息和水文信息,并与分界点处阈值提取的河网作对比,将分析得出的河网密度相对误差率作为检验标准,对临界点的物理意义进行检验。     

STATISTICAL RELATIONS BETWEEN GEOMORPHIC PARAMETERS- A CASE STUDY OF THE YUNNAN REACH OF THE LANCANGJIANG RIVER IN SOUTHWESTERN CHINA

The properties of rivers and their catchments can be expressed by statistical relationships between geomorphic parameters. These statistical relationships may reveal some inherent differences in geomorphic evolution for different reaches or different order tributaries of a river basin. A case study was undertaken of the Yunnan reach of the Langcangjiang River. The catchment area, channel length and gradient of the first-, second- and third-order tributaries all with catchment areas larger than 100 km2 in the Yunnan reach were the main geomorphic parameters evaluated. The correlation between catchment area and channel length as well as between catchment area and channel gradient with respect to the total tributaries, different reach tributaries, and different order tributaries were revealed using statistical methods. In general, the channel length as a function of catchment area, was best expressed by a quadratic function where channel length increases with increasing catchment area (half parabola), while the channel gradient as a function of catchment area is best expressed by an exponential decay function. Comparison of the best-fit formulas revealed the following phenomena: the lower Yunnan reach tributaries and the first-order tributaries have a dominant effect on geomorphic parameters of the total tributaries. In addition, the statistical relationships indicate that the river geomorphic system in the upper and lower Yunnan reaches evolved differently. This study method used to differentiate river characteristics by determining statistical relationships between geomorphic parameters may be extended to other rivers and their catchments.     

中国省际煤炭资源流动的时空演变及驱动力

根据1957-2005 年中国各省区煤炭调出和调入数据, 运用SPSS 和GIS 方法, 首先对 “一五”~ “十五”各省区的煤炭流动地域类型进行了判别, 然后在省域尺度研究了煤炭资源 区域流动的时空过程, 最后探讨了煤炭资源流动时空演变的驱动力。“一五”~ “十五”中国 省际间煤炭流动演变特征有: 中国省际间煤炭资源流动规模逐年增大, 省际间煤炭调出总量 年均增长5.9%, 煤炭调入总量年均增长5.6%。流动范围逐年扩展, 无流地由1957 年的10 个省区缩小至近年的1 个左右。流场呈集中输流、分散汇流的特征, 调出省区个数< 调入省 区个数, 调出首位度> 调入首位度。煤炭区域流动演变的主要驱动力有: ① 产消不平衡是煤 炭资源区域流动的基本动力。晋陕蒙、西部煤炭产消盈余, 华东、中南、东北煤炭产消亏缺, 决定了北煤南运、西煤东运的煤炭流动格局。② 运煤通道的改善促进了煤炭区域流动。2005 年交通密度指数在20 以上的省区, 煤炭外运条件较好, 交通密度指数20 以下的省区都不同 程度的存在煤炭外运困难。而且, 统筹交通设施布局与煤炭生产布局可极大地推动区域煤炭 流动。③ 煤炭区域价格差异是煤炭流动的信号, 对资源流动的方向和数量产生一定的影响。     

岩溶山区乡村聚落的格局特征及类型分析——以重庆市巫山县为例

为探索岩溶山区乡村聚落空间格局的特征,以位于重庆东北部岩溶广布的巫山县为研究对象,运用空间分布测度模型、空间规模测度模型和空间形态测度模型,定量分析了巫山乡村聚落的空间格局特征,并进一步划分了地域类型。分析结果表明,总体上,巫山县的乡村聚落有一定的空间集聚特征,但存在明显的区域差异;乡村聚落的规模普遍偏小,具有低值集聚的特征,空间上呈现县城西北、西南大规模农村聚落集中,东北、东南小规模零散分布的“西热东冷”的格局;在空间形态上,巫山县西部区域连接性好,但形状不规则,复杂程度高,东部区域连接性差,复杂程度不及西部区域。整体而言,巫山县的乡村聚落形状规则性差,缺乏规划与引导。通过构建乡村聚落空间测度指标体系,采用系统聚类的方法,将巫山县乡村聚落划分为6种类型:低密度散点型、低密度小团块型、低密度不规则团块状、中密度不规则条带型、高密度宽带型、高密度散点型。未来的县域乡村聚落重构需要根据不同类型的特点加以引导。      

基于SWAT模型和多源DEM数据的流域水系提取精度分析

流域水系是研究水文水资源、地貌演化和生态环境及水土治理等的基础数据,高精度的水系提取对流域研究十分重要。本文以空间分辨率均为30 m的 AW3D30 DSM、SRTM1 DEM和ASTER GDEM2数字高程模型作为基本的地形数据,基于SWAT模型提取犟河流域水系,通过河网“套合差”、水系相对误差、Google Map水文数据及蓝线河网对提取结果进行误差分析与综合评价,探讨河道剖面和地形特征对水系提取精度的影响。结果表明：① 集水面积阈值是决定河网水系提取精度的关键参数,阈值越大,提取的河网密度越小,反之提取的河网密度越大;② 基于河网密度与集水阈值二阶导数的幂函数与直线相切的数学求值方法确定流域最佳集水面积阈值,能避免最佳集水阈值取值的主观性,提取的河网水系与实际河道相符;③ AW3D30 DSM数据提取的流域河网水系与Google Map高分辨率影像的水系偏差最小,且AW3D30 DSM数据提取的水系与蓝线河网的河网“套合差”和水系相对误差值均最低,能真实反映中低山丘陵山区流域水系发育的疏密程度,吻合度最好;④ 多源DEM数据提取结果均显示为河床比降大和横剖面曲线为窄深式的“V”形河谷提取的水系精度高于河床比降小和横剖面曲线为 “碟”形河谷的提取精度;⑤ AW3D30 DSM数据的地形起伏和坡度标准差最大,有利于山区河网水系的提取。因此,基于SWAT模型和AW3D30 DSM数据提取的山区流域水系可最大限度反映流域水系的真实情况,精度最高,此方法和数据源可应用于中低山丘陵山区流域的水系提取研究。