Simulation on slope uncertainty derived from DEMs at different resolution levels： a case study in the Loess Plateau     

TANGGuoan ZHAOMudan LITianwen LIUYongmei ZHANGTing 《地理学报(英文版)》2003,13(4):387-394

Slope is one of the crucial terrain variables in spatial analysis and land use planning, especially in the Loess Plateau area of China which is suffering from serious soil erosion. DEM based slope extracting method has been widely accepted and applied in practice. However slope accuracy derived from this method usually does not match with its popularity. A quantitative simulation to slope data uncertainty is important not only theoretically but also necessarily to applications. This paper focuses on how resolution and terrain complexity impact on the accuracy of mean slope extracted from DEMs of different resolutions in the Loess Plateau of China. Six typical geomorphologic areas are selected as test areas, representing different terrain types from smooth to rough. Their DEMs are produced from digitizing contours of 1:10,000 scale topographic maps. Field survey results show that 5 m should be the most suitable grid size for representing slope in the Loess Plateau area. Comparative and math-simulation methodology was employed for data processing and analysis. A linear correlativity between mean slope and DEM resolution was found at all test areas, but their regression coefficients related closely with the terrain complexity of the test areas. If taking stream channel density to represent terrain complexity, mean slope error could be regressed against DEM resolution (X) and stream channel density (S) at 8 resolution levels and expressed as(0.0015S2 0.031S-0.0325)X-0.0045S2-0.155S 0.1625, with a R2 value of over 0.98. Practical tests also show an effective result of this model in applications. The new development methodology applied in this study should be helpful to similar researches in spatial data uncertainty investigation.  相似文献   

青藏高原草地土壤有机碳库及其全球意义   总被引：55，自引：5，他引：50  

王根绪  程国栋  沈永平 《冰川冻土》2002,24(6):693-700

定量分析了青藏高原各类草地0～0.65m深度范围内有机碳储量,结果表明:青藏高原总面积为1.6027×10hm²的草地有机碳量达到335.1973×10⁸tC,其中以高原草甸土和高原草原土有机碳积累量为主,两者之和达到232.36×10⁸tC,占全国土壤有机碳量的23.44%,是全球土壤碳库的2.4%.在有机碳储量分析的基础上,按土壤碳释放的两种主要途径:土壤呼吸作用和土地利用方式变化与草地退化,对草地土壤碳排放进行了估算,揭示出青藏高原草地土壤通过呼吸每年排放的CO₂达到11.7×10⁸tC·a^-1,约占中国土壤呼吸总量的2.3%,明显高于全国乃至全球平均值;近30a来,青藏高原草地土壤由于土地利用变化和草地退化所释放的CO₂估计约有30.23×10⁸tC.保护青藏高原草地对于全球变化意义重大.定量分析了青藏高原各类草地0～0.65m深度范围内有机碳储量,结果表明:青藏高原总面积为1.6027×10hm²的草地有机碳量达到335.1973×10⁸tC,其中以高原草甸土和高原草原土有机碳积累量为主,两者之和达到232.36×10⁸tC,占全国土壤有机碳量的23.44%,是全球土壤碳库的2.4%.在有机碳储量分析的基础上,按土壤碳释放的两种主要途径:土壤呼吸作用和土地利用方式变化与草地退化,对草地土壤碳排放进行了估算,揭示出青藏高原草地土壤通过呼吸每年排放的CO₂达到11.7×10⁸tC·a^-1,约占中国土壤呼吸总量的2.3%,明显高于全国乃至全球平均值;近30a来,青藏高原草地土壤由于土地利用变化和草地退化所释放的CO₂估计约有30.23×10⁸tC.保护青藏高原草地对于全球变化意义重大.  相似文献   

青海高原湿地特征及其保护   总被引：39，自引：11，他引：28  

陈桂琛  黄志伟  卢学峰  彭敏 《冰川冻土》2002,24(3):254-259

青海省地处青藏高原东北部,是我国长江、黄河和澜沧江的发源地,素有"江河源"之称.青海高原湿地类型包括自然湿地和人工湿地两大类型,湿地总面积约55662.7km²,占全省土地总面积的7.7%.高原湿地分布特点主要表现为3种形式:1)以湖泊或浅塘为中心的环带状分布;2)以河流为中心的条带状分布;3)河源区的斑块状镶嵌分布.高原湿地生物种类较为丰富,有湿地种子植物约428种;湿地动物约151种,其中鸟类约73种、鱼类约55种、哺乳类约14种以及两栖类9种.湿地植被有水生植被、沼泽植被和沼泽草甸3大基本类型.近几十年来,青海高原湿地出现湖泊水位下降、湖泊面积萎缩、河流出现断流以及沼泽湿地退化等方面的明显变化.鉴于高原湿地的生态功能和作用,应加强青海高原湿地的保护.  相似文献   

无定河流域侵蚀产沙过程对水土保持措施的响应   总被引：28，自引：0，他引：28  

许炯心 《地理学报》2004,59(6):972-981

以黄河中游多沙粗沙区代表性支流无定河为例,研究了降水量变化的背景下水土保持措施对无定河流域侵蚀产沙的影响。从总体上看,年输沙量和年径流量都表现出随时间而减小的趋势,梯田、造林、种草和淤地坝拦沙造地4项水土保持措施面积随时间增大的趋势极其显著。全流域面平均年降水量和汛期 (6~9月) 降水量则略有减少的趋势,但其减少趋势的显著性远低于水土保持措施随时间变化的显著性。产沙模数与梯田、坝地、造林和种草面积的关系,均表现出明显的负相关。对基准期 (1956~1969年) 和措施期 (1970~1996) 进行了比较,结果表明,实施水土保持措施以后,产沙模数、径流系数和汛期径流能够被降水所解释的百分比,分别由69%、80%和77%,下降为26%、31%和54%。说明在后一时期中,水土保持措施起了很大作用,因而降水变化对于产沙模数、径流系数、汛期径流量变化的贡献率大大减小了。以1956~1996年间41年的资料为基础,建立了全沙产沙模数与径流系数、汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量、梯田林草面积和坝地面积之间的多元回归方程,该方程表明,全沙产沙模数随汛期降雨量、最大一日雨量、最大30日累积雨量的增大而增大,随梯田林草面积和坝地面积的增大而减小, 随径流系数的增大而增大。为了区分人为因素与气候变化对侵蚀产沙变化的影响,采用对数据进行标准化处理之后再进行多元回归分析的方法,来确定相对贡献率。结果表明,降水变化和水土保持措施变化对无定河全沙产沙模数变化的贡献率大致相等,前者占50.3%,后者占49.7%。文中还建立了粗泥沙产沙模数与上述影响因子之间的多元回归方程。  相似文献   

40 kaBP来亚非季风演化趋势及青藏高原泛湖期   总被引：8，自引：1，他引：7  

贾玉连  施雅风  马春梅  申洪源  吴敬禄 《地理学报》2004,59(6):829-840

基于18个黄土/古土壤序列 (黄土高原与青藏高原) 与27个湖泊沉积序列 (青藏高原、新疆、云南与赤道非洲及其以北的非洲季风区) 对比分析了东亚季风区、印度季风区与非洲季风区40 ka以来的区域环境演变特征。结果显示：上述区域在对应岁差周期的高太阳辐射阶段,也就是40~24 kaBP与14~4 kaBP分别经历了一次环境湿润期,而在末次冰期最盛期,除中国云南、青藏高原及新疆部分地区外,其他地区则较为干燥。青藏高原及其北侧的新疆区,40~24 kaBP比14~4 kaBP气候更为湿润,湖泊呈现40 ka以来的最高最大湖面,高原进入一次泛湖期。而非洲区及黄土高原,则与此相反;14~4 kaBP气候比40~24 kaBP更为湿润、适宜,湖面更高,成壤作用更强。40~24 kaBP,印度季风强盛,加强了对高原的水汽与潜热输送,同时,由于北方冰盖的存在,西风气流则相对南移,增加了对高原的影响,两种气流交互作用引起的强降水,可能是造成湖泊显著扩张的主要原因。  相似文献   

沟道流域坡面与沟谷侵蚀演化关系——以晋西王家沟小流域为例   总被引：9，自引：3，他引：6  

陈浩  Y.Tsui  蔡强国  L.G.Tham  胡文生  Z.Q.Yue  黄建国 《地理研究》2004,23(3):329-338

以往坡、沟侵蚀关系研究主要限于水沙关系的探讨 ,有关原型尺度小流域坡、沟地貌侵蚀演化关系的定量研究甚少 ,尤其是坡、沟地貌特征对流域切割程度的综合影响与交互作用的定量研究尚属空白。本文在 3S技术支持下 ,根据晋西王家沟小流域 196 7年 1∶5 0 0 0正摄影像图 (DOM )、高程数字化模型 (DEM )和同期、同比例尺地形图 ,利用正交多项式回归分析方法 ,定量分析了坡、沟地貌特征对流域切割程度的影响与交互作用。研究表明 ,沟谷地在流域地貌演化及地表切割程度中起主导作用 ,在沟间地面积相同时 ,沟谷地面积约为0 1km2 是影响流域切割裂度侵蚀演化强度最大的区域 ,流域面积愈小影响流域地表破碎的程度最大。其沟道流域坡、沟地貌演化机制可用坡、沟水流动能的地貌指标的综合影响与交互作用来解释  相似文献   

Atmospheric hydrological budget with its effects over Tibetan Plateau   总被引：5，自引：0，他引：5  

BAI Jingyu  XU Xiangde 《地理学报(英文版)》2004,14(1):81-86

1IntroductionThe Tibetan Plateau is the most prominent feature located at unique latitudes in the world and shows special dynamic and thermal effects, thus responsible for a conspicuous hydrological cycle in the atmosphere within Asian monsoon areas, and an extremely sensitive region of land-air interactions in East Asia. A lot of researches have dealt with Tibetan dynamic and thermal effects on atmospheric circulation (Ye and Gao, 1979; Zhang etal., 1988; Ye and Fang, 1999; Zheng etal., 2…  相似文献   

青藏高原西部蛇绿岩中玻安岩(boninite)及其地质意义   总被引：8，自引：1，他引：7  

邱瑞照  蔡志勇  李金发 《现代地质》2004,18(3):305-308

简要报道了在青藏高原西部班公湖蛇绿岩带和狮泉河蛇绿岩带之间的火山岩中识别出的玻安岩。玻安岩是俯冲岩浆作用的产物,在青藏高原东部及周边地区已有玻安岩或玻安岩系岩石存在的报道。结合西部出现的玻安岩说明青藏高原地区俯冲作用普遍存在。玻安岩的形成时代为J₂-K₁,埃达克岩的形成时代为K₁,由J₂-K₁,的玻安岩至K₁的埃达克岩反映冈底斯北部岛弧带由不成熟的洋内弧向成熟岛弧转变的过程,它们是中生代冈底斯北部大陆水平生长(侧向增生)的记录。  相似文献   

马兰冰芯记录的青藏高原中部现代升温变化特征   总被引：7，自引：4，他引：3  

王有清  蒲健辰  张永亮  孙维贞 《冰川冻土》2003,25(2):130-134

根据从可可西里地区马兰冰帽钻取的深102.07m冰芯记录中δ¹⁸O的年变化,恢复了青藏高原中部20世纪20年代以来的气候变化.研究表明,青藏高原中部的升温变化与北半球20世纪的升温变化的总体趋势一致,最暖阶段出现在50—80年代早期.期间也出现了几次明显的冷的波动,尤其80年代后期至90年代持续低温,可能与这一时段强盛的夏季风有关.这也表明20世纪末全球急剧升温变化的过程中,某些地区存在气候变冷的波动事件.  相似文献   

川西高原甘孜黄土的成因   总被引：10，自引：1，他引：9  

王运生  李永昭  向芳 《地质力学学报》2003,9(1):91-96

本文通过对甘孜满地黄土的粒度组分、石英砂的表面结构以及其它地质现象的综合研究,对甘孜黄土的成因进行了探讨。在黄土的概率累计曲线上,跃进组分和悬移组分反映明显,并以悬移组分为主。悬移组分粒径小于2φ~3φ,并以粉砂(4φ~8φ)为主,占悬移总体的94%~99%;对甘孜黄土进行扫描电镜观察表明,石英砂大部分为块状颗粒,少量(10%)呈纺锤形。采用矩阵法计算甘孜黄土的粒度参数:黄土的平均粒径(d₅₀)为5.057φ~5.883φ,明显大于古土壤(6.120φ~6.549φ).古土壤的标准偏差(σφ)为1.513~1.973,大于黄土(1.205~1.778);黄土和古土壤的偏度系数(SKφ)为-0.088~0.248,显示为正偏或近于对称。黄土和古土壤的尖度系数(Kφ)分别为0.123~1.702、0.023~0.059,前者峰形窄,后者峰形较宽。对甘孜黄土扫描电镜观察表明,石英砂大部分为方形或长方形颗粒,少量(10%)呈纺锤形。石英砂有密集的翻卷片、蛇曲脊、圆麻坑,这些结构反映了风成特征。另方面,少量石英砂显示冰川作用结构,例如大大小小的贝壳状断口、平行擦痕等。在甘孜西面、德格以南的金沙江东岸川藏公路980km路碑处,三阶地上部的黄土层中,发现3条冰楔。此外,甘孜黄土中孢粉稀少。根据上述特征推断,甘孜黄土应为冰缘风成黄土。   相似文献