Catchment properties,function, and conceptual model representation: is there a correspondence?          下载免费PDF全文

Fabrizio Fenicia  Dmitri Kavetski  Hubert H. G. Savenije  Martyn P. Clark  Gerrit Schoups  Laurent Pfister  Jim Freer 《水文研究》2014,28(4):2451-2467

This study investigates the possible correspondence between catchment structure, as represented by perceptual hydrological models developed from fieldwork investigations, and mathematical model structures, selected on the basis of reproducing observed catchment hydrographs. Three Luxembourgish headwater catchments are considered, where previous fieldwork suggested distinct flow‐generating mechanisms and hydrological dynamics. A set of lumped conceptual model structures are hypothesized and implemented using the SUPERFLEX framework. Following parameter calibration, the model performance is examined in terms of predictive accuracy, quantification of uncertainty, and the ability to reproduce the flow–duration curve signature. Our key research question is whether differences in the performance of the conceptual model structures can be interpreted based on the dominant catchment processes suggested from fieldwork investigations. For example, we propose that the permeable bedrock and the presence of multiple aquifers in the Huewelerbach catchment may explain the superior performance of model structures with storage elements connected in parallel. Conversely, model structures with serial connections perform better in the Weierbach and Wollefsbach catchments, which are characterized by impermeable bedrock and dominated by lateral flow. The presence of threshold dynamics in the Weierbach and Wollefsbach catchments may favour nonlinear models, while the smoother dynamics of the larger Huewelerbach catchment were suitably reproduced by linear models. It is also shown how hydrologically distinct processes can be effectively described by the same mathematical model components. Major research questions are reviewed, including the correspondence between hydrological processes at different levels of scale and how best to synthesize the experimentalist's and modeller's perspectives. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

黑龙江省海伦市长发镇土地质量地球化学评价及开发建议     

刘国栋  杨泽  戴慧敏  张一鹤  肖红叶  陈江 《地质与资源》2020,29(6):533-542

基于海伦市长发镇1：1万土地质量地球化学调查获得的土壤重金属元素和养分元素数据，参照土壤环境质量标准（GB15618—2018）和土地质量地球化学评价规范（DZ/T0295—2016），采用单指标评价法对研究区土壤养分和土壤环境质量进行评价，并在此基础上，将两者叠加分析，对研究区进行土地质量地球化学综合判定.结果表明：研究区内土壤养分以丰富及较丰富为主，分别占长发镇总面积的37.49%和62.22%，区内缺乏B、Mo；研究区99.94%的土地为无风险（一等），0.06%的土地为风险可控（二等），风险可控土地主要受Cd及Hg元素的影响；土地质量地球化学综合评价结果显示，研究区以一等（优质）土地为主，占评价区总面积的99.66%；研究发现长发镇富Se土地资源面积19.25 km²，土壤中Se含量为0.4×10^-6～1.4×10^-6，平均值为0.44×10^-6；长发镇符合绿色食品产地的耕地面积138.44 km²，占调查区耕地面积的99.84%，其中绿色富Se、绿色食品产地分别为18.53 km²和119.91 km².  相似文献   

改进的小波阈值函数对变形监测数据的去噪研究     

甘若  陈天伟  郑旭东  段青达  潘梅 《大地测量与地球动力学》2020,40(1):17-22

基于小波分析中传统的阈值函数,结合其他学者提出的小波阈值函数,提出一种改进的小波阈值函数,并将其应用于变形监测数据的去噪处理。理论分析和算例表明,新的小波阈值去噪函数能够有效去除噪声。  相似文献   

新疆库尔勒市道路积尘重金属污染及健康风险评价     

阿地拉&#;艾来提  麦麦提吐尔逊&#;艾则孜  靳万贵  姑力巴努&#;艾尼  艾尼瓦尔&#;买买提  阿里木江&#;卡斯木 《中国地质》2020,47(6):1915-1925

为探究绿洲城市道路积尘重金属污染风险，在新疆库尔勒市采集54个代表性道路积尘样品，分析其中Hg、Cd、As、Pb、Cr和Cu等6种元素含量，基于GIS技术与地学统计法，采用污染负荷指数法和US EPA健康风险评价模型，对道路积尘中重金属污染及潜在健康风险进行评价。结果表明：库尔勒市道路积尘中Hg、Cd、As、Pb和Cu等元素含量的平均值均小于土壤环境质量—建设用地土壤污染风险管控标准（GB 36600—2018）中的筛选值，但Cr元素含量平均值为相应筛选值的9.90倍。污染评价结果表明，研究区道路积尘中Cr呈现重度污染，Hg、Cd、As、Pb和Cu呈无污染。道路积尘中重金属元素的污染负荷指数介于0.0142~0.0522，平均值为0.0266，处于无污染水平。从道路积尘重金属污染空间分布格局来看，库尔勒市东北部和北部区域出现污染高值区。健康风险评估结果表明，经手-口摄入途径是库尔勒市道路积尘重金属日均暴露量及健康风险的主要途径，儿童受到的健康风险高于成人。库尔勒市道路积尘中Hg、Cd、As、Pb、Cr与Cu等元素的非致癌风险及致癌风险处于安全范围内，As对非致癌风险的贡献最大，Cr对致癌风险的贡献最大。  相似文献   

巢湖杭埠河流域湖相沉积物多指标揭示的全新世以来环境演变     

周慧  吴立  马春梅  管后春  孙小玲  路曙光  尚广春  汪勇  徐仪红  徐军  陈晔  鲍远航 《湖泊科学》2020,32(6):1869-1881

在巢湖杭埠河流域中的古湖盆中心——三河圩区获取28.6 m长的湖相岩芯（SZK1507孔），利用AMS¹⁴C测年技术建立可靠的地层年代序列，通过对SZK1507孔738 cm以上段湖相沉积物平均粒径、磁化率、总氮（TN）、总有机碳（TOC）及C/N的综合分析，高分辨率重建了巢湖杭埠河流域全新世以来的古环境演变过程.结果表明，本区域的环境变化过程可以分为4个阶段，阶段Ⅰ（约10050—9700 cal.a B.P.）与阶段Ⅲ（约9250—5300 cal.a B.P.）气候较为湿润，巢湖水位较高，平均粒径、磁化率值较低，TN、TOC、C/N也偏低；阶段Ⅱ（约9700—9250 cal.a B.P.）与阶段Ⅳ（约5300 cal.a B.P.以来）气候干燥，巢湖水量减少，水位降低，平均粒径、磁化率值、TN、TOC、C/N均较高.一些全球范围内显著发生的气候突变事件在SZK1507孔沉积记录中也有体现，如9.3、8.2和4.2 ka B.P.事件等.将巢湖杭埠河流域10000 cal.a B.P.以来的平均粒径、磁化率、TN、TOC、C/N沉积记录与全新世以来的北纬30°夏季太阳辐射量、太阳黑子数、火山喷发对大气中硫酸盐含量贡献率等进行对比，发现巢湖杭埠河流域全新世气候突变事件主要受控于北半球夏季太阳辐射量变化、太阳活动以及火山活动等因素，并与它们之间复杂的响应机制有关.  相似文献   

Terraces Development and Their Implications for Valley Evolution of the Jinsha River Since Late Pleistocene near Longjie,Yunnan     

Fenliang Liu  Hongshan Gao  Zongmeng Li  Baotian Pan  Huai Su 《地球科学进展》2020,35(4):431-440

The drainage evolution and valley development of the Jinsha River is an important issue constantly concerned by researchers in geology and geomorphology. Despite hundreds of years of research, there is a big dispute on the formation time and the evolution process of the fluvial valley. Fluvial terraces are very important geomorphic markers for studying the formation and evolution of the fluvial valley. Through field investigation combined with Electron Spin Resonance (ESR) dating, we confirmed that 5 fluvial terraces were formed, and then preserved, along the course of the Jinsha River near the Longjie, which are all strath terraces. Among them, T5 developed on the base rock, with an age of (78±12) ka; all T4~T1 developed on the lacustrine sediments, named Longjie Group by Chinese, with an age of (29±1.4) ka, (26±2.4) ka, (23±1.4) ka, (18±1.7) ka, respectively. Compared with the global and regional climate change history, the terraces are all the result of the river responding to the climate change. T5 formed at MIS 5/4, and T4~T1 formed at the period of regional climate fluctuation. The relationship of terraces and the Longjie Formation, combined with sedimentary characteristics analysis demonstrate that the Longjie Formation is landslide dammed lake sediment. The landslide and blocking events.seriously influenced the valley evolution, inhibiting the river incising, and making the valley evolution defer to the mode of “cut-landside-damming-fill-cut” in the period of Late Pleistocene. Synthesized studies of the terraces and the correlative sediments indicate that the formation of the Jinsha River valley may have begun in the late Early Pleistocene.  相似文献   

级配碎石填料大三轴试验及累积塑性应变预测模型     

杨志浩  岳祖润  冯怀平  叶朝良  马德良 《岩土力学》2020,41(9):2993-3002

级配碎石作为重载铁路基床表层的主要填料，其受列车荷载的影响最大。因此，研究级配碎石在循环荷载作用下的动力行为及累积塑性应变演化特征变得尤为重要。首先，通过制备不同细粒含量的级配碎石填料，开展一系列大型动三轴试验，探究细粒含量、围压及动应力幅值对循环荷载作用下试样累积塑性应变的耦合影响机制。其次，基于塑性安定理论，确定不同应力水平下试样的动力行为，得到考虑围压及细粒含量参数的塑性蠕变状态临界动应力计算模型。最后，结合试验数据，建立考虑应力水平及细粒含量参数的塑性蠕变动力行为累积塑性应变预测模型，并明确各参数的物理意义。其研究成果可为既有重载铁路路基健康状态评估及考虑强度、变形综合控制的路基结构设计提供参考。  相似文献   

一种局部稀疏地面点云与已有DEM的融合方法     

雷丽珍  林超 《测绘通报》2019,(9):77-81

机载LiDAR采集的点云数据中会存在一些局部区域地面点稀疏的情况，利用这些稀疏地面点构建DEM时会出现“三角面片化”的问题，严重影响DEM的质量。为此，本文提出了一种局部稀疏地面点云与已有DEM的融合方法：将稀疏点云作为高精度控制点，在尽量保持原始DEM的地形形态特征的前提下，通过高斯核函数加权迭代插值算法对DEM进行高程局部改正，实现稀疏点云与DEM的一致性融合。试验分析表明，融合后的点云数据得到了较好的补充，由此构建的DEM地形形态自然，在精度上相对于融合前的稀疏地面点云有一定改善，在弱精度区域的可靠性有显著提升。  相似文献   

新疆天山地区壳幔S波速度结构特征及变形分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

蔡妍  吴建平  明跃红  房立华  王未来  孔祥艳  杨婷  范莉苹 《地球物理学报》2019,62(11):4214-4226

天山地区地质构造复杂，地震活动频繁，其壳幔变形和深部结构一直受到学者们的高度关注.然而，由于天山地区地震台站资料较少，致使壳幔变形研究结果与解释存在诸多争议.本研究利用在天山地区（40°N-46°N，78°E-92°E）新布设的11个流动宽频带地震台站和该地区39个固定台站的观测资料，采用接收函数与面波联合反演方法，获得了研究区地壳厚度及壳幔S波速度结构.反演结果显示天山地区（41.5°N-44°N，78°E-88°E）平均地壳厚度为56 km，塔里木盆地（40°N-41.5°N，79°E-90°E）、准噶尔盆地（44°N-46°N，82°E-90°E）和吐鲁番盆地（42°N-43°N，88°E-90°E）具有较厚的沉积层，地壳平均厚度为43 km、53 km和46 km，整体表现为天山厚、盆地相对较薄的特征；在研究区南天山的最高峰（42°N，80.5°E）及北天山的最高峰（43.5°N，86°E）附近，中下地壳存在较厚的低速层，我们认为在强烈挤压作用下低速、低强度的中下地壳强烈变形可能是导致该区域快速隆升的主要原因.在研究区中部，位于塔里木盆地与准噶尔盆地之间的天山地区，中下地壳及上地幔均存在低速层，且盆地莫霍面向天山倾斜明显.结合前人的研究成果推测，在南北向构造挤压应力作用下，塔里木盆地与准噶尔盆地发生了向天山造山带方向的双向壳幔层间插入俯冲.在研究区东部，塔里木盆地东北缘与天山东部接触带的地壳内没有明显的低速层，推测应处在早期挤压变形状态，该区域的壳幔边界为缓变的速度梯度带，可能与上地幔热物质侵入或渗透有关.  相似文献   

利用接收函数方法研究中国东北东南部地区不同构造体的地壳特征   总被引：3，自引：0，他引：3       下载免费PDF全文

李天觉  陈棋福 《地球物理学报》2019,62(8):2899-2917

基于我们布设的探测深俯冲的中国东北地震台阵NECsaids台阵和固定地震台长时段的观测记录及NECESSArray流动台阵共计152个台站数据提取得到的33752条P波接收函数，采用H-κ叠加分析和共转换点（CCP）叠加成像等方法进行统一分析处理，并汇集他人接收函数研究结果得到中国东北东南部地区迄今为止最高分辨率的地壳厚度和平均波速比分布图像.对中国东北东南部地区不同构造体的地壳特征综合分析研究表明：研究区不同陆块的地壳属性存在明显差别，张广才岭地块中南部的地壳厚度和波速比与华北克拉通东北缘相当，地壳厚度同地表地形之间显示有明显的正相关关系；松辽地块东南缘地壳最薄、波速比最高，地壳厚度同壳内波速比之间显示出明显的负相关关系；兴凯地块西部地区的地壳结构表现为稍厚的地壳厚度和研究区内最低的壳内波速比，其地壳厚度同壳内波速比之间亦显示出明显的负相关关系；佳木斯地块西南缘在具有"正常"的壳内波速比同时地壳最厚.研究区内的郯庐断裂带北延段在切穿其下Moho面的同时表现出南北分段的特征：北段（44.4°N—47°N）两分支之下的Moho面整体下凹，而南段（41.5°N—43.3°N）两分支之下的Moho面则整体上隆.长白山天池火山下方表现为Moho面下凹沉落及高壳内波速比特征，推测其壳内岩浆囊很可能存在于火山口东北隅至少10 km的范围内.  相似文献