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相似文献
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1.
淮河流域洪涝变化动力系统研究   总被引:6,自引:3,他引:6  
非线性现象是现代科学最重要的研究课题之一,地理现象无不存在着非线性,目前,地理学对非线性现象的研究多从分形角度开展,对其本质-混沌的研究较少,在先前关于淮河流域洪涝变化序列及其非线性特征研究的基础上,运用混沌理论和微分议程理论,对淮河流域洪涝变化混沌动力系统进行了初步研究,重建了一个3维2次非线性模型,研究表明,淮河流域洪涝变化混沌动力系统具有较Lorenz等典型混沌系统更复杂的形式。  相似文献   

2.
淮河流域洪涝特征初步研究   总被引:20,自引:3,他引:17  
周寅康 《地理研究》1996,15(1):22-29
本文以《中国近五百年旱涝分布图集》为基础,采用一定的洪涝指标计算方法,建立了淮河流域近500年洪涝序列。在此基础上,从统计特征、时序特征和分形特征等方面讨论了淮河流域洪涝的基本特征。分析表明,淮河流域各等级洪涝具有较高的发生频次,且具有相对集中性特点和一定的持续发生机率;淮河流域洪涝具有不同长度的阶段性或周期性,存在约460年、150年和60-80年的周期及一些更小尺度的波动;淮河流域洪涝具有一定标度范围内的统计分形特征,时间分维值随洪涝强度的增加而降低,与洪涝周期呈反相关关系。时间分维是描述洪涝特征的一个较好的物理量,可能对揭示洪涝规律和进行有效预报具有重要作用。  相似文献   

3.
淮河流域洪涝变化的耗散性   总被引:2,自引:1,他引:1  
混沌理论中,人们提出了一些非线性复杂现象的分析方法。在这些方法的启发下,我们曾研究了淮河流域洪涝变化的分形特征和混沌性。在先前研究的基础上,该文以淮河流域洪涝变化为对象,通过表征相空间轨道附近平均收缩(发散)特征的Lyapunov指数,定量地分析和论证了淮河流域洪涝变化的耗散性。淮河流域洪涝变化耗散性的定量论证标志着在地理系统非线性研究方面进行了新的尝试和探索  相似文献   

4.
新疆和田河流域河川径流混沌特性分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
新疆和田河属冰川融雪及高山降水混合补给型河流,平原绿洲区降水基本不产流,其年径流主要受气温和山区降水影响,是塔里木河现今的四大源流之一。针对和田河流域和田河支流玉龙喀什河和喀拉喀什河,充分利用同古孜洛克水文站和乌鲁瓦提水文站1957-2002年共46年实测月径流时间序列所包含的丰富信息,采用自相关函数法选取延滞时间τ,重构了2条河流月径流序列的12维相空间,基于相空间重构,估算了能够表征水文系统混沌特性的定量指标即月径流序列的饱和关联维数D2和最大Lyapunov指数λ1,结果表明上述2条河流月径流序列存在相同的饱和关联维数且相关维数非整数,同时由资料所得的最大Lyapunov指数λ1也全部为正数,充分说明两条河流径流系统均存在混沌特性。  相似文献   

5.
闽江流域竹岐站年平均流量时间序列的混沌特征分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
以闽江流域控制水文站竹岐站1936—2004年年平均流量的时间序列重构相空间,计算饱和关联维D2与Kolmogorov熵的稳定估计值.结果表明竹岐站年平均流量变化具有明显的混沌特性;相空间吸引子的关联维为5.14,至少需要设立6个独立变量建立竹岐站年平均流量的系统模型;当D2趋于稳定时饱和嵌入维数等于7,说明重构相空间所需要的最小嵌入维数为7;Kolmogorov熵的稳定估计为0.155,即系统的平均可预报时间约为6~7 a.  相似文献   

6.
黄河南徙期间淮河流域水灾研究与制图*   总被引:1,自引:0,他引:1  
王均 《地理研究》1995,14(3):52-58
本文以历史洪涝潮灾史料为依据,分析了在黄河南徙入淮期间淮河流域的洪涝潮灾情况,着重阐述了明清时期人类治河及漕运活动对淮河流域水灾的多方面作用。对历史自然灾害研究提出了自己的认识,并根据史料描述和统计结果做出多种类型的历史水灾地图。  相似文献   

7.
对世界上不同地区的多条古气候曲线 ,采用相同的间距和同一种算法进行关联维数计算 ,结果表明各系统均具有非线性作用产生的混沌现象。与太阳辐射曲线关联维数对比表明 ,太阳辐射控制了气候变化的基本格局 ,在此基础上叠加了区域性特征。  相似文献   

8.
南京市旅游景区景点系统空间结构分形研究   总被引:19,自引:2,他引:17  
应用分形理论,以南京市旅游景区景点系统为例,测算出其聚集维数、网格信息维数和空间关联维数三种分形维数,对景区景点系统的空间结构进行研究。通过对维数值和分维数坐标图进行了分析,认为南京市景区景点体系的空间结构是分形的,系统的有序度高,空间结构紧致,具有景点体系空间结构演化自组织优化的趋势,南京市景区景点的空间分布集聚性很强,且是沿着某些方向上的集聚,自组织优化趋势受到无序因素的干扰而打断,空间结构需要进行调整。  相似文献   

9.
对世界上不同地区的多条古气候曲线,采用相同的间距和同一种算法进行关联维数计算,结果表明各系统均具有非线性作用产生的混沌现象。与太阳辐射曲线关联维数对比表明,太阳辐射控制了气候变化的基本格局,在此基础上叠加了区域性特征。  相似文献   

10.
城镇体系空间结构的分形维数及其测算方法   总被引:140,自引:12,他引:128  
刘继生  陈彦光 《地理研究》1999,18(2):171-178
总结了刻画城镇体系空间结构的三种分形维数:聚集维数(半径维数)、网格维数和空间关联维数,阐释了各种维数的地理意义,然后以实例说明了它们的测算方法。  相似文献   

11.
基于DEM的流域水系分维估算方法探讨   总被引:16,自引:5,他引:16  
分形理论是现代数学的一个新的分支,是一种新世界观和方法论。分形理论与地学的结合,极大地推动了地理学的发展。介绍了分形理论在水文学研究中的应用和发展,介绍了利用Arc/Info,以DEM为数据源提取流域信息的方法。提供了一种将分形理论、GIS技术和流域地貌模型巧妙耦合,分别用基于覆盖法的分维估算方法和基于Horton定理的分维估算方法计算了马连河流域水系分形维数。这种方法与传统方法相比,具有易于操作、高效等优点。  相似文献   

12.
马建华  楚纯洁 《地理研究》2006,25(6):949-958
选取黄河头道拐、潼关、花园口和利津断面19522000年的泥沙含量为时序,在G-P重构相空间的基础上,分别计算了各断面泥沙时序的关联维(D2)、K2熵和Hurst指数。结果表明,各断面的最小饱和镶嵌维(m)、D2和K2熵分别为5、3.24和0.13,说明黄河流域各级系统均具有混沌特征,并且从上游到下游混沌特性逐渐增强。随着混沌特性的增强其平均可预报时间下降,头道拐断面为8年,其余断面为3年。各断面Hurst指数均大于0.68,在可预报时间内,各断面泥沙时序具有持续性下降趋势,并用20012004年实际数据得到了验证。文章还给出了黄河流域动力系统的一般形式,该系统至少需要8个状态变量,2个控制变量。  相似文献   

13.
河西走廊沙尘暴频数的时序分形特征   总被引:15,自引:5,他引:10  
赵晶  徐建华 《中国沙漠》2003,23(4):415-419
对1961-1990年河西走廊沙尘暴频次资料进行的分形研究发现,沙尘暴发生的时序分布具有分形特征,计算所得其相空间的关联维数为5.52,表明要恰当地描述河西地区沙尘暴变化特征,需构造至少6个状态变量的动力学系统;在分析了沙尘暴频数时间序列的Kolmogorov熵为0.18、平均可预测时间尺度为5~6 a的基础上,运用R/S分析方法对1961-1990年中各时段沙尘暴的变化趋势进行了预测,预测结果与实际沙尘暴的变化趋势十分吻合,表明上述方法是进行河西地区沙尘暴时间序列分形研究的有效途径。  相似文献   

14.
以塔里木盆地三源河为例,基于1957-2002年的时间序列,运用小波分析方法从不同的时间尺度上分析了年径流过程的非线性变化趋势,并运用关联维数和R/S分析方法揭示了其分形与混沌特征.主要结论如下:(1) 西北干旱区内陆河年径流过程,是复杂的非线性系统,它们具有波动性以及分形和混沌特征.(2) 从大的时间尺度,即16(24)年的时间尺度上来看,阿克苏河、叶尔羌河的年径流量,在整体上基本呈上升趋势,而和田河在整体上却基本呈轻微的下降趋势.如果把时间尺度缩小到8 (23)或4 (22)年,则各河流的年径流量就不再是上升或下降趋势,而是呈明显的波动变化,而且4(22)年尺度上的波动比8(23)年尺度上的波动更加明显.(3)和田河、叶尔羌河与阿克苏河的关联维数分别为3.222 7、3.211 8与 3.209 2,均为非整数,是分形,这说明三源河的年径流过程具有混沌特征.由于每一个关联维数都大于3,这就意味着,要从动力学角度描述三源河的径流过程,至少需要4个独立变量.(4) 从1989-2002年期间的Hurst指数可以判断,在2002年以后的14年里,阿克苏河与叶尔羌河的年径流量基本上将呈增加趋势,而和田河基本上将呈轻微的减少趋势.  相似文献   

15.
通过沿淮河上游野外考察,在毛集河口卢庄找到了一典型全新世古洪水滞流沉积物剖面,进行了系统采样和沉积学粒度分析及水文学恢复的研究工作。粒度分析表明,古洪水滞流沉积物(SWD)与上下层黄土-古土壤区别明显,粒度参数Q型聚类层次分明,其粒级组分以砂质为主,而黄土古土壤粒度以粗粉砂为主,SWD其粒度分形维数明显偏低,各沉积单元粒级组分端元特征明显,通过粒度特征能够很好地鉴别古洪水滞流沉积物层。水文学研究结果表明,自8 500 a以来,在淮和上游至少发生了6次特大洪水,根据各层SWD的厚度和产状关系推求出了其最大可能的洪峰水位,高于水平位10.03~14.36 m之间,据滞流回水环境状态下淮河河道相应的洪峰水位,采用恒定均匀流比降-面积法求得各期洪峰流量介于7 062.18~16 040.94 m3·s-1之间。研究结果对古洪水滞流沉积物鉴别和古洪水洪峰水位的恢复提供新的思路和方法,同时有效地延长了淮河上游洪水数据序列,可为淮河上游卢庄段全新世时间尺度上洪水流量-频率关系的建立提供参考数据。这对于淮河上游水利水电工程洪水设计和洪水资源化开发管理具有重要的现实意义。  相似文献   

16.
地理现象分形研究   总被引:11,自引:2,他引:11  
赵锐  顾其钧 《地理科学》1994,14(1):9-15
  相似文献   

17.
不同重现期下淮河流域暴雨洪涝灾害风险评价   总被引:7,自引:1,他引:6  
为探讨不同重现期情景下淮河流域暴雨洪涝灾害风险变化,利用不同类型共20 种分布函数拟合得到最大日降水量结果,并将其作为致灾因子,结合其他11 种指标,定量化评价淮河流域不同重现期暴雨洪涝灾害风险。研究发现:① 淮河流域暴雨洪涝灾害高风险区为流域中上游干流蓄洪区及周边地势低洼地,流域中部、西南部以及东部部分地区为中高风险区,低风险区分布于流域北部与中南部。② 随重现期增加(10a 一遇至1000a 一遇),最大日降水量空间分布变化为流域东部整体危险性逐渐减弱,西南部高值区域增幅较大;而最终淮河流域暴雨洪涝灾害风险区划变化则表现为中高风险区保持相对稳定;高风险区与低风险区逐渐缩小,占流域总面积分别由8.3%、42.4%减小至3.2%与30.8%,风险高值保持稳定但区域集中程度越来越明显;中风险区则由28.3%增加至40.9%;整体呈现“流域东部大灾减少、小灾不断,西部高值区遇水成灾,北部中南部相对安全”的空间分布变化格局。  相似文献   

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