Conceptual modelling to assess the influence of hydro-climatic variability on runoff processes in data scarce semi-arid Andean catchments   总被引：2，自引：2，他引：0  

Alexandra Nauditt  Christian Birkel  Chris Soulsby  Lars Ribbe 《水文科学杂志》2017,62(4):515-532

Using hydro-meteorological time series of 50 years and in situ measurements, the dominant runoff processes in perennial Andean headwater catchments in Chile were determined using the hydrological model HBV light. First, cluster analysis was used to identify dry, wet and intermediate years. From these, sub-periods were identified with contrasting seasonal climatic influences on streamflow. By calibrating the model across different periods, impacts on model performance, parameter sensitivity and identifiability were investigated, providing insights into differences in hydrological processes. The modelling approach suggested that, independently of a dry or wet period of calibration, the streamflow response is mostly consistent with flux from groundwater storage, while only a small fraction comes from direct routing of snowmelt. The variation of model parameters, such as the groundwater rate coefficient, was found to be consistent with differing recharge in wet and dry years. The resulting snowmelt–groundwater model is a realistic hypothesis of the hydrological operation of such complex, data scarce and semi-arid Andean catchments. This model may also be a useful tool for predictions of seasonal water availability and a basis for further field studies.  相似文献   

Subsurface erosion,scarp retreat,and sedimentation at Mountain Lake,Virginia, USA: groundwater geomorphology in a flow‐through lake with subsurface drainage          下载免费PDF全文

Jon C. Cawley  Rossman P. Irwin III 《地球表面变化过程与地形》2018,43(8):1663-1676

The complete natural drainage in 2008, 2011, and 2012 of Mountain Lake in Giles County, Virginia, allowed detailed observations of the only natural lake basin in the southern Appalachian Mountains. Here we use these observations to support geomorphic analysis and develop a model of basin evolution, which may advance the understanding of rare flow‐through lakes with subsurface drainage elsewhere. Key features included (a) an angle‐of‐repose slope with a smoothly concave planform across the entire 260 m width of the north end of the basin, (b) an arc of steep‐sided depressions along the deep northern margin of the basin floor, and (c) an abrupt transition between colluvial and finer‐grained sedimentary deposits on the floor. Our geomorphic analysis suggests that subsurface erosion has enabled long‐term northward scarp retreat in the basin by removing water and sediment. Mountain Lake formed on the northern limb of a breached anticline along the Eastern Continental Divide, where strong‐over‐weak stratigraphy and a small watershed have enabled the basin to evolve generally as follows. (1) Pond Drain, a first‐order tributary of the New River, incised north‐dipping sandstones and underlying shales on the northern limb of the anticline. The valley floor subsequently accumulated meters to tens of meters of mostly late Pleistocene colluvial fill. (2) Subsurface drainage developed likely along the contact between the sandstones and shales, facilitated by pre‐existing fractures. (3) Ongoing subsurface erosion has progressively undermined the sandstone, causing scarp retreat along the northern margin of the basin while a surface stream intermittently incised the shallow southern end. Sedimentary deposits indicate that only the deeper northern portion of the basin is usually flooded under Holocene conditions. Our basin evolution model suggests slow development of the basin over hundreds of thousands of years rather than sudden damming by a catastrophic landslide. Copyright © 2018 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

考虑不确定因素的山岭隧道地震易损性研究          下载免费PDF全文

刘立荣  王海彦  黄黆 《世界地震工程》2018,34(1):173-178

基于均匀设计法,考虑围岩和衬砌的不确定性,提出了一种高效计算山岭隧道地震易损性的模型。基于该模型,得到了计算岩石山岭隧道结构的易损性计算曲线。根据计算结果得出:（1）均匀设计法能够考虑多种不确定性并为计算生成好的样本参数;（2）根据计算所得的地震结构易损性曲线与经验易损性曲线相对比,得出所提出的计算模型有较好的适用性。当交通隧道穿越地震带时,所提出的地震易损性曲线分析可为隧道线路规划以及设计参考。  相似文献   

近百年来我国西南地区酸沉降背景下湖泊环境变化——来自四面山龙潭湖沉积硅藻证据     

管锡东  蒋宏忱  姜颖  陈旭 《湖泊科学》2021,33(6):1940-1950

大气酸沉降会导致地表水体酸化和富营养化,同时气候变暖也会影响湖泊水体环境,湖泊生态系统如何响应二者相互作用是全球变化研究的热点之一.我国西南地区是全球酸沉降负荷最高的地区之一,然而目前对酸沉降影响下地表水环境变化规律知之甚少.本文以重庆四面山龙潭湖为研究对象,通过沉积岩芯的²¹⁰Pb测年和硅藻分析,并结合流域历史资料数据,揭示龙潭湖过去近百年来水环境变化及其主要驱动因子.结果表明,1926-1968年,龙潭湖以Achnanthidium minutissimum和Encyonema silesiacum占优势;随后,Lindavia bodanica快速增加至峰值后逐渐减少,伴随Aulacoseira alpigena和Aulacoseira ambigua含量上升.硅藻组合中以适应中性和弱碱性水体的属种为主,嗜酸性属种含量很少,表明目前水体总体维持弱碱性,这得益于当地紫色砂页岩和森林土壤对于酸沉降的缓冲作用.尽管目前龙潭湖仍维持弱碱性,1980s以来硅藻推导水体酸碱度下降、中富营养种增加,表明酸沉降降低水体碱度并提高营养水平.气候变暖加剧水体热力分层和营养富集,导致适应扰动、贫营养环境的L.bodanica减少.2010年以来,中富营养属种略有减少反映湖泊富营养化有所减缓.  相似文献   

重庆市山洪灾害时空格局及影响因素研究     

熊俊楠  李进  朱吉龙  程维明  郭良  王楠  张晓蕾 《地球信息科学学报》2019,21(10):1550-1564

山洪灾害时空分布规律及其影响因素研究,是山洪灾害研究领域中重点关注的问题。本文利用重庆市1950-2015年历史山洪灾害数据,采用平均中心、标准差椭圆、核密度分析和M-K突变检测等方法分析了重庆市历史山洪灾害时空分布规律,并在此基础上分析了山洪与各影响因素的相关性。结果表明：① 1950-2015年重庆市历史山洪灾害发生频次总体呈先稳定后上升的趋势,山洪灾害主要集中在5-9月发生,山洪灾害发生频次按年代际整体上呈指数增长趋势;② 重庆市山洪灾害发生具有明显的集聚性,相邻县域山洪发生频次较为相近,其中九龙坡区、南岸区、北碚区、璧山区山洪灾害密度均超过50次/1000 km ²,属于山洪灾害高发区域;③ 山洪灾害整体呈“西南-东北”分散,“西北-东南”聚集的空间分布格局。2010年前,山洪重心主要集中在涪陵区一带;2010年后山洪灾害分布方向向西北倾斜,重心移至忠县,聚集程度降低,山洪发生随机性变强;④ 2002年是重庆市山洪灾害突变的年份,突变以增多为主,主要集中在铜梁区、璧山区、九龙坡区、巴南区、彭水苗族土家族自治县和开县;⑤ 山洪影响因素探究表明高程和河网密度与山洪灾害密度呈正相关关系,而植被覆盖度与山洪灾害密度呈负相关关系,短历时的强降雨对山洪的发生有激发作用。研究结果对重庆市山洪防灾减灾具有重要意义。  相似文献   

不同格网尺度下的黄山市生境质量差异分析     

彭建  徐飞雄 《地球信息科学学报》2019,21(6):887-897

生境质量格网尺度研究旨在甄别不同格网尺度生境质量评估结果差异,为范围大小不同的区域分析生境质量遴选适宜的空间尺度提供基础,以提高生境质量评估精度。本文以黄山市为例,基于地类斑块构建综合模型对2017年生境质量进行评估,并以30 m为基础尺度,通过尺度转换获得多个格网尺度综合生境质量值,采用弹性系数、空间自相关等方法定量分析格网尺度不同所导致的生境质量评估结果差异。研究结果表明：① 2017年黄山市本底生境质量值为2.02×10¹⁰元,平均值为21 126.1元/hm²,经过修正后的综合生境质量总值为1.84×10¹⁰元,平均值为18 627元/hm²; 随着格网边长增长,黄山市综合生境质量总值呈曲折式减少;② 土地利用分类的格网尺度效应显示,变化尺度为基础研究尺度的奇数倍时生境质量评估结果更精准;高程为0~200 m、200~400 m的区间带格网尺度效应较为明显;③ 以2个相邻的尺度计算生境质量变化弹性系数时,边长由150 m变为180 m、270 m变为300 m及900 m以上的相邻尺度值较高;以基础尺度为参照时,生境质量弹性系数随格网边长的增长呈幂函数式下降,格网边长由30 m变为60 m,生境质量变化最为敏感,由30 m变为210 m时,生境质量变化相对不敏感;④ 黄山市生境质量空间分布呈现显著正自相关,随着尺度格网边长增长,Moran's I指数呈波浪式减小,正态分布Z值呈幂函数式减小。  相似文献   

太行山山前断裂带倾斜潮汐因子动态组合分析     

张肖  佘雅文  齐玉妍  云萌 《大地测量与地球动力学》2019,39(10):1017-1021

利用Venedikov调和分析方法计算太行山山前断裂带地倾斜观测台站2002~2017年EW和NS分量的固体潮潮汐因子,获取潮汐因子异常与动态组合的3种特征量（扩容膨胀、剪切应变、介质的各向异性）时间序列,并分析其与太行山山前断裂带附近中等地震的关系。结果表明：1）断裂带上地倾斜潮汐因子受海潮负荷影响较小,潮汐因子并未因纬度的改变而表现出明显的规律性变化,其差异可能是因为受地壳横向不均匀变化的影响;2）地倾斜固体潮潮汐因子动态组合特征量与观测站点周边350 km范围内发生的ML4.0以上地震有较好的对应关系。  相似文献   

秦巴山地垂直带谱结构的空间分异与暖温带—亚热带界线问题   总被引：3，自引：2，他引：1  

赵芳  张百平  朱连奇  姚永慧  崔耀平  刘俊杰 《地理学报》2019,74(5):889-901

秦巴山地垂直带谱结构的空间分异对于揭示秦巴山地地域结构复杂性和过渡性、探索中国复杂的生态地理格局具有重要的意义。本文从文献中搜集了秦巴山地33个山地垂直带谱,建立了秦巴山地数字垂直带谱体系,从纬向、经向和坡向3个维度分析了山地垂直带谱的结构、特征、数量、高度以及分布模式。结果表明:①纬向上从南向北基带由亚热带常绿阔叶林带逐渐转变为暖温带落叶阔叶林带;垂直带结构由复杂逐渐变得简单;优势带由山地针阔混交林和山地常绿落叶阔叶混交林转变为山地落叶阔叶林带;②经向上山地垂直带结构呈现复杂—简单—复杂的特征;常绿落叶阔叶混交林带和山地落叶阔叶林带的海拔呈现了二次曲线分布模式;山地针阔混交林带的海拔则呈现显著的线性降低趋势;③坡向方面,秦岭北坡和南坡基带均为暖温带落叶阔叶林带,但南坡含有常绿成分;大巴山北坡为亚热带常绿落叶阔叶混交林带,大巴山南坡为亚热带常绿阔叶林带;秦岭和大巴山北坡优势带类似,均为山地针阔混交林带或山地落叶阔叶林带,但大巴山南坡具有独特的山地常绿落叶阔叶混交林优势带,这表明了大巴山比秦岭更适合作为暖温带和北亚热带的分界线,但是未来还需使用土壤和气候指标进行系统的分析。  相似文献   

山岳型景区特殊时段旅游拥挤特征及调控模式——以黄山风景区为例     

杨效忠  王杏 《地理研究》2019,38(4):961-970

世界遗产地空间潮汐式旅游拥挤问题相当普遍且日益凸显,已成为旅游地理学研究的前沿领域。以黄山风景区为例,基于旅游拥挤多维内涵,构建物理拥挤和心理拥挤二维指标,结合游客访谈,分析了景区的拥挤特征及影响因素。研究发现：① 不同地点物理拥挤与心理拥挤呈现不同的表征关系;② 由于游客目标与需求不同,在资源吸引力、服务设施和空间特征等因素的触发下,导致高山比低山物理拥挤度强,线性空间比点状空间的拥挤感知强烈,这是景区发展不均衡且与游客互动缺乏动态性、主动性和创新性的表现。最后,基于特殊时段和特殊空间背景下多样性和动态性的空间-行为互动模式,提出“奶酪型”“小丑型”“泄洪型”和“花瓶型”四类调控类型。  相似文献   

基于无人机可见光影像的高原丘陵盆地区山药植株识别   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄登红  周忠发  吴跃  朱孟  尹林江  崔亮 《热带地理》2019,39(4):571-582

采用四旋翼无人机采集特色作物山药种植区影像,针对山药种植时间和管护水平差异导致的植株生长差异化特征,通过筛选红绿比值指数（RGRI）、过绿指数（ExG）和过绿减过红指数（ExG-ExR）等颜色指数获取山药植株最优颜色指数计算方法;以高斯高通滤波（GHPF）增强和保留山药植株高频信息,抑制杂草、玉米植株的噪声;结合田间测量山药植株数据,通过人机交互解译方法对图像滤波增强后的影像进行灰度分割和提取山药植株信息。结果表明：1）样区总体提取精度为91.14%,样区A、B、C的提取精度分别为90.94%、91.96%、90.81%,精度验证完整性为93.16%;2）随着山药植株多株连体生长复杂程度的增强,过绿指数具有的土壤与植被的分离性仍优于红绿比值指数和过绿减过红指数;3）使用高斯高通滤波能够有效消除杂草、玉米植株的影响,减小山药植株多株连接生长所产生的干扰;4）高斯高通滤波卷积核大小79×79适用于不同时相和不同生长情况的山药植株影像处理,针对不同的山药植株生长情况和不同时相的可见光影像,需调整灰度分割的阈值参数t,单株山药植株面积S由田间测量确定。该方法以快速灵活、低成本的方式识别和计算不同生长状态的山药植株数目,适用于喀斯特山区的精准农业监测研究和现代农业生产活动。  相似文献