A simulation model of morphological,vegetation and sediment changes in ephemeral streams     

J. M. Hooke  C. J. Brookes  W. Duane  J. M. Mant 《地球表面变化过程与地形》2005,30(7):845-866

A model to simulate channel changes in ephemeral river channels and to test the effects of hydrological changes due to climate change and[sol ]or land use change was developed under the auspices of the EU funded MEDALUS programme (Mediterranean Desertification and Land Use). The model, CHANGISM (Channel Change GIS Simulation Model), is designed to simulate the effect of channel flow events and of climate conditions on morphology, sediment and vegetation, through sequences of events and conditions, over periods of up to several decades. The modelling is based on cellular automata but with calculations for water and sediment continuity. Process rules have both deterministic and stochastic elements. An important feature of the model is that it incorporates feedback elements between each event. The main aim of the model is to indicate the likely outcomes of events and combinations of conditions. It is linked to GIS for both input and output. The modelling is based on a channel reach and state is input as GIS layers of morphology (DEM), sediment and vegetation cover and state. Other initial conditions of soil moisture, groundwater level, and overall gradient are input. Parameters for processes are read from tables and can be easily changed for successive runs of the model. The bases for decisions on process specifications are discussed in this paper. Initial tests of the operation and sensitivity of the model were made on idealized reaches. The model was then tested using data from monitored sites in SE Spain. Simulations using clearwater flow worked well but initial simulations using events with sediment loads showed some tendency for excess deposition. Further tests and modifications are taking place. Overall, the model is one of the most sophisticated that simulates the interaction of flows with sediment and vegetation and the outcomes in terms of erosion, deposition, morphology, sediment cover, vegetation cover and plant survival over periods of up to 30 years for the scale of a channel reach. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

洱海环境演变与大理城市发展的关系研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

沈明洁  崔之久  易朝路 《云南地理环境研究》2005,17(6):63-68

针对洱海特殊的生态环境和对大理城市发展所起的举足轻重的作用，2002年通过实地环境调查和系列历史及动态资料分析进行了洱海和大理城市之问人地关系的互动研究。概括出大理城市发展的5个阶段，结果表明人类生存场所发展的总趋势是从高处往低处下移，从山前台地向下迁往山缘冲积洪积扇平原，直至湖滨平原地带。并着重分析了变迁的原因和人类活动的影响状况，从而使人们在开发利用洱海的同时，促进人类活动和城市发展建设相得益彰，并建议选择旅游和供水为主的和谐可持续发展道路，强化政府的宏观管理，增大科技投入。  相似文献   

智能卡和出租车轨迹数据中蕴含城市人群活动模式的差异性分析     

郑晓琳  刘启亮  刘文凯  吴智慧 《地球信息科学学报》2020,22(6):1268-1281

当前采用交通流数据量化城市人群活动模式研究已经取得了丰硕的研究成果,但是对于同一区域、同一时段不同类型交通流数据反映城市人群活动模式的共性与差异性仍然知之甚少,直接影响了城市人群活动模式挖掘结果的可解释性与实际应用效果。为此,本文旨在对目前广泛采用的智能卡数据（公交和地铁刷卡）和出租车轨迹数据2种重要的交通流数据,从时空分布模式的差异性、行程距离及距离衰减效应的差异性、空间社团结构的差异性3个方面,探索二者反映城市人群活动模式的差异性：① 采用北京市六环以内区域2016年5月9日至15日的智能卡和出租车轨迹数据进行实验分析,研究发现：① 2种交通流反映出行需求的空间分布呈现出高度相关性,但是在同一空间单元上,2种交通流反映出行需求的时间相关性较低;② 2种交通流的使用率在不同空间位置存在明显差异,仅在城市中心区域使用率较为均衡;③ 2种交通流反映人群行程距离的空间分布、距离衰减效应存在明显差异,公共交通对于促进长距离出行更为重要;④ 从2种交通流发现的空间社团结构都显示了城市的多中心结构特征,但是二者发现社团结构存在的差异性表明两种交通方式对城市空间交互起着不同的作用。本研究有助于深入理解多源交通流反映城市人群活动的内在机理,提升城市人群活动模式在城市规划、交通管理等领域的应用效果。  相似文献   

1971—2010年京津冀大城市热岛效应多时间尺度分析   总被引：2，自引：2，他引：0  

刘伟东  尤焕苓  孙丹 《气象》2016,42(5):598-606

利用1971—2010年均一化的京津冀区域逐日气温数据与质量控制后的2011年自动站逐时气温数据,分析了北京、天津和石家庄热岛效应的多尺度时间变化特征。结果表明,三个城市平均、最高和最低气温的热岛效应呈非对称性特征,最强为最低气温的热岛效应,其次为平均气温的热岛效应,最弱为最高气温的热岛效应。北京平均气温的热岛效应最强,其次为天津,石家庄相对较弱,石家庄平均气温的热岛效应近40年呈显著上升趋势,每10年达0.13℃。石家庄最高气温的热岛效应最强,其次为北京,最小为天津,近40年北京最高气温的热岛效应呈缓慢上升趋势,每10年增加0.06℃,石家庄变化不明显,天津呈微弱下降趋势。最低气温的热岛在北京最强,其次为天津,最小为石家庄,近40年最低气温热岛效应天津呈明显上升趋势,每10年增加0.18℃,其次为石家庄,北京呈微弱下降趋势。三个城市的平均气温、最低气温的热岛效应季节变化通常表现为夏季较弱,冬季最强。三个城市最高气温的热岛效应季节变化差异较大,北京10月热岛效应最弱,其他月份变化不大;天津热岛效应6月最弱,在1或12月最强;石家庄4和5月热岛效应最强,10月热岛效应最弱。由2011年自动站数据得到的平均气温热岛效应与1971—2010年的40年平均得到的平均气温的热岛效应季节变化具有类似的规律。2011年自动站热岛效应在一天中表现为白天热岛强度较低,而夜间热岛强度较高。  相似文献   

近54年阿勒泰地区夏季极端降水事件气候特征     

博尔楠  恰里哈尔  阿依敏  别克达吾列提  宋佳 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2016,10(4):39-46

本文采用阿勒泰地区7个国家级气象站近54a(1960～2013年)夏季(6～8月)的日有效降水量（20～20h降水量≥0.1mm）资料,用WMO推荐的百分位法计算了全地区过去54a夏季极端强降水的阈值、进一步分析了当地夏季时空分布特征及变化趋势,结果表明：阿勒泰地区夏季极端强降水阈值呈西部、南部小,北部、东部大,并且空间异常分布特征如下: 夏季以及夏季各月的极端强降水日数和强度均可总结出5种最主要模型;极端强降水量可总结出8种最主要模型;并且通过时间标准化序列分析各种模型都有对应的降水日数、量级、强度明显偏多（强）和偏少（弱）的时段。日数、量级、强度近54a来,除吉木乃略有下降以外,其余各县（市）均为增长趋势,尤其是北部、东部地区.同时上述三指标存在着显著的年代际和年纪尺度的周期变化,上世纪90年代和2010年至今为三个指标最多(强)的年代,而上世纪70年代为最少（最差）的年代.并通过周期分析（小波分析）可知,均有对应的显著变化周期。  相似文献   

A Survey of the Spatio-Temporal Data Model   总被引：1，自引：0，他引：1  

Wu Qunyong  Sun Mei  Cui Lei 《地球科学进展》2016,31(10):1001-1011

Traditional GIS(Geographic Information System)mostly can only describe the transient state data and does not have the ability to deal with the temporal dynamic data. When the data changes, new data will take the place of the old data, namely the transient state change into another, and the old data will disappear. Therefore, it is unable to make an analysis of the updating changes of the data and predict the development trend of the future. In this case, TGIS (Temporal Geographic Information System) emerges and expands the time dimension on the basis of traditional GIS. Spatio-temporal data model is the key to TGIS. Spatio-temporal data modeling is not only related to dynamic expression of spatio-temporal objects, but also gives an important support for spatio-temporal analysis and reasoning. This paper summarized the theories and applications status at home and abroad of spatio-temporal data model in detail, illustrated family tree of spatio-temporal data model for the nearly fifty years, discussed improvement and application status of Base State with Amendments Model, Event-based Spatio-temporal Data Model, Object-oriented Data Model and other spatio-temporal data models, and raised the existing problems of spatio-temporal data model. The current existing problems mainly includes: ①There are a lot of spatio-temporal data models put forward, but some of them only focus on semantic design and neglect the verified; ②Most of existing spatio-temporal data model are for vector data, only the Event-based Spatio-temporal Data Model is raster data structure; ③At present, the expression the time-space information of geographic entity is relative separated with spatio-temporal data model; ④Spatio-temporal data model is mainly used in cadastral management, land use and forestry data updating, less application in other fields. In the end, the future development direction was put forward of spatio-temporal data model. In the time of big data and “Internet plus”, it is necessary to explore the big data spatio-temporal data model that supports multiple data formats.  相似文献   

白令海夏季浮游植物的群落结构与时空变化     

王雨  项鹏  叶又茵  林更铭  杨清良  林和山  林茂 《海洋学报(英文版)》2016,35(4):99-107

通过1999年和2010年夏季同期7月在白令海(169°E~166°W,50°N~67°N)获取的94份浮游植物样品分析,获得了近十年的始末两个时间节点的浮游植物群落结构与时空变化,探讨了浮游植物群落动态及其与环境因素的关联。研究结果显示,共鉴定浮游植物(>10μm)5门58属153种,分为3个生态类群。硅藻是浮游植物的主体,种类多丰度高,占总种类数目的66.7%,占总丰度的95.2%。鉴于样品属性和空间范围的不同,物种组成有细微差别,丰度有较大差异且空间分布明显不同,高丰度区受控于上层营养盐供给和表层环流系统。优势种从北方温带大洋性硅藻演变为广温广盐性与冷水性硅藻,1999年以西氏新细齿状藻为第一优势种,柔弱伪菱形藻次之;2010年以丹麦细柱藻为第一优势种,冷水性的诺登海链藻次之并在陆架和陆坡占优。浮游植物群落结构较为稳定,由深水群落和浅水群落组成。深水群落分布于太平洋西北部和白令海盆,种类组成以温带大洋性的西氏新细齿状藻、长海毛藻、大西洋角毛藻和广布性的菱形海线藻、扁面角毛藻、笔尖根管藻为主,丰度低,种间丰度分配均匀,优势种多元化,物种多样性高;浅水群落分布于白令海陆坡和陆架,主要由冷水性的诺登海链藻、叉尖角毛藻、聚生角毛藻和广布性的丹麦细柱藻、旋链角毛藻组成,丰度高,种间丰度分配不均匀,优势种突出,物种多样性低。白令海夏季浮游植物种类组成及丰度变化直接受控于表层环流、营养盐、春季冰缘线等环境因素。  相似文献   

利用被动示踪物模拟对黑潮入侵南海的数值研究   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘统亚  许洁馨  何映晖  吕海滨  姚远  蔡树群 《海洋学报(英文版)》2016,35(9):1-12

由于缺少观测数据和对黑潮水准确定义,很难识别出从太平洋入侵到南海的黑潮水团。本文基于一个经过观测验证的三维模式MITgcm,利用被动示踪物标记黑潮水,研究了入侵南海的黑潮水的时空变化。研究表明,在冬季,黑潮水入侵的范围最广,几乎占据了18°N-23°N和114°E-121°E的区域;并有一个分支进入台湾海峡;黑潮入侵的范围随深度增加逐渐减小。在夏季,黑潮水被限制在118°E以东,且没有分支进入台湾海峡;入侵的范围从海面到约205米是增大的,之后随深度增加逐渐减小。通过分析从2003年到2012年黑潮入侵的年际变化,与厄尔尼诺年和正常年相比,冬季黑潮入侵后向台湾海峡的分支在拉尼娜年是最弱的,这可能与中国大陆东南方向的风应力旋度有关。通过吕宋海峡的黑潮入侵通量（KIT）是西向的,其年平均值约为-3.86×10⁶ m³/s,大于吕宋海峡通量（LST,约-3.15×10⁶ m³/s）。250米以上的KIT约占了全深度通量的60-80%。此外,从2003年到2012年KIT与Niño 3.4指数的相关系数到达0.41,小于LST与Niño 3.4指数的相关系数0.78。  相似文献   

岬湾海滩剖面中长期变化特征及其控制因素——以青岛石老人海滩为例   总被引：1，自引：1，他引：0  

冯哲  王永红  易李达玲 《海洋科学》2016,40(7):100-109

了解海滩剖面变化可以更好地理解海滩动态过程。利用2007年5月~2014年12月近8 a青岛石老人海滩剖面的实测资料,计算剖面各段单宽体积变化量及后滨宽度,结合交叉小波和小波相干分析方法,探讨海滩剖面中长期淤蚀变化特征及其控制因素。结果表明,近8 a来海滩剖面表现为侵蚀状态,不同岸段侵蚀程度不同。剖面1岸段侵蚀明显,剖面2和剖面3岸段轻微侵蚀。剖面的变化过程可划分为平稳期、剧变期和微调期3个时期。各时期剖面的季节性变化较复杂,平稳期具冬蚀夏淤的交替变化特征,整体淤蚀量较小;剧变期剖面呈阶段性蚀退,变化幅度相对较大,微调期剖面可能仍处于剧变期的恢复阶段,季节性变化不明显。剧变期和微调期的小波交叉谱和相干谱分析显示,波浪和前滨单宽体积相干性较好,尤其当大于2 m的波高达到10%以上,海滩地形可以和波高变化产生同周期的变化。因此波高变化基本控制了剖面的季节变化。而海滩长周期变化主要受控于风暴潮作用及其漫长的恢复期,沿岸输沙和海平面变化则一定程度上导致了剖面长期侵蚀格局的形成。  相似文献   

Tracking temporal palynofloral changes close to Cretaceous-Paleogene boundary in Deccan volcanic associated sediments of eastern part of central Deccan volcanic province     

《世界地质(英文版)》2016,(4):205-215

Deccan volcanic sequences( DVS) in the central Deccan volcanic province( CDVP) are designated as Sahyadri Group having ~ 500 m thick lava pile associated with multiple sedimentary beds at different stratigraphic levels. In the eastern part of CDVP between the latitude 19 °55 '--20 °25 ' N and the longitudes 78 °15 '--78 °30 ' E,palynological investigation of the intertrappean sedimentary beds at five stratigraphic levels was carried out. The study was basically aimed for tracking the floral and environmental changes across the Deccan transition. The resulting finds indicate that the intertrappean sediments at the lowest stratigraphic level between the earliest lava flows are characterized by presence of marker Maastrichtian palynomorphs- Gabonisporis vigourouxii,Aquilapollenites bengalensis,Azolla cretacea and Farabeipollis associated with triporate and tricolpate pollen grains,phytoliths of Oryzeae of Poaceae family and peridinoid dinoflagellate cysts. The increasing volcanism deteriorated the existing flora as evident by absence of pollen-spores and presence of only structured biodegraded organic matter,fungal spores,acritarchs and algal( Botryococcus) remains in the sediments of higher-up in the sequence. For chronostratigraphic constraints on the lava flows magnetic polarity of the flows bracketing the intertrappean beds was investigated. The results indicated presence of N-R-N-R magnetic polarity in the basal lava pile that are interpreted as representing the magnetochron C30 N to C28 R( Maastrichtian-Paleogene). The floral change begins with the onset of volcanism in the chron C30 N and floral deterioration is observed in C29 N with increasing volcanism and it is only in the chron C28 R( Danian) that some evidence of recovery of flora is recorded. The current study shows that in eastern part of CDVP the post Cretaceous-Paleogene boundary eruptions represent the main phase of eruptions that triggered deterioration of the flora.  相似文献