Geomorphic effectiveness: a linear concept in a non‐linear world          下载免费PDF全文

Peyton E. Lisenby  Jacky Croke  Kirstie A. Fryirs 《地球表面变化过程与地形》2018,43(1):4-20

Geomorphic effectiveness has been an influential concept in geomorphology since its introduction by Reds Wolman and John Miller in 1960. It provided a much needed framework to assess the significance of an event by comparing event magnitude to the resultant geomorphic effects. Initially, this concept was applied primarily in river channels, under the linear assumption that geomorphic responses to similarly sized flood events will be consistent. Numerous authors have since attempted to quantify a direct, proportional relationship between event magnitude and different forms of geomorphic response in a variety of geomorphic settings. In doing so, these investigations applied an array of metrics that were difficult to compare across different spatiotemporal scales, and physiographic and geomorphic environments. Critically, the emergence of other geomorphic concepts such as sensitivity, connectivity, thresholds, and recovery has shown that relationships between causes (events) and geomorphic effects (responses) are often complex and non‐linear. This paper disentangles the complex historical development of the geomorphic effectiveness concept and reviews the utility of various metrics for quantifying effectiveness. We propose that total energy (joules) is the most appropriate metric to use for quantifying the magnitude of disturbance events (cause) and volumetric sediment flux associated with landform modification is the most appropriate metric for quantifying geomorphic effects. While both metrics are difficult to quantify, they are the only ones which facilitate comparison across a range of spatiotemporal scales (comparability) in a variety of geomorphic environments (flexibility). The geomorphic effectiveness concept can continue to be useful provided that geomorphologists use flexible and comparable metrics. Today, geomorphologists are better prepared to consider the influence of non‐linear processes on determinations of geomorphic effectiveness, allowing investigators to not only determine if a disturbance event was effective but also to explain why or why not. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

2017年冬季长沙一次重度霾污染天气过程气象成因分析     

周莉  兰明才  张舰齐  周慧  唐杰  许霖  文萍 《气象与环境学报》2019,35(3):45-51

利用空气质量监测资料、常规气象资料,根据气象条件的水平和垂直扩散能力,以及地面湿度和动力条件等分析了2017年1月27—29日长沙地区这次严重空气污染事件的污染特征。结果表明:污染发生时段,南支槽不断加深东移,槽前势力强盛的西南气流将孟加拉湾一带的水汽向长沙地区输送,进一步增加了该地区的空气湿度。同时,持续东移的脊前暖平流对长沙中低层大气增温有显著影响,为稳定的大气层结创造了有利条件。长沙处于弱高压的底后部,受大范围的弱鞍型场及均压场控制,地面有暖倒槽发展,且由于高压较弱,导致地面和低空的风速较小,不利于污染物的水平扩散,同时有利于夜间地面的辐射降温。稳定的大气环流形势为霾天气和严重污染提供了持续稳定的大气环境场,逆温结构和稳定温度层结在一定程度上减弱了大气在垂直方向上的湍流交换和热力对流,大气中的污染颗粒不易扩散,为此次污染事件的维持、加剧提供了重要的气象条件。长沙地区处在罗霄山脉和雪峰山脉之间的湘江故地,受周边地形阻挡的影响,污染物在下沉气流的控制下聚集到长沙地区后,很难通过水平输送离开,这也是造成此次霾污染的原因之一。  相似文献   

1961—1987年与1988—2014年辽宁省气候区划界线变化及可能气候成因     

王涛  王乙舒  崔妍  敖雪  侯依玲  沈玉敏  王小桃 《地理研究》2019,38(4):794-806

基于同一区划方法、指标体系,使用1961—2014年辽宁省52站气象观测资料,分析辽宁省气温、气候区划指标、范围及界线的变动特征。结果表明：辽宁省年均气温在1988年发生一次突变,突变后气温开始显著上升;≥10 ℃积温日数比较显著地响应气温突变,而干燥指数、7月平均气温变化不显著。在空间分布上区划指标值均存在不同程度的变化。① 全省≥10 ℃积温日数均出现增加,但在中西部地区显著增加;② 在盘锦-抚顺一线以北（南）,气候总体呈不显著变湿（干）趋势;③ 7月平均气温呈缓慢上升趋势。区划范围及界线位置出现更加显著地变化：① 暖温带范围主要向北向东扩展,中温带向东收缩;② 半湿润区范围主要向北向西扩展,半干旱区向西北方向收缩,湿润区范围基本不变;③ Tb范围显著向北向东扩展,Ta范围向北向东收缩。在此基础上分析了气候格局变化的可能气候成因,发现突变后≥10 ℃积温日数期间500 hPa高度场增加与4月和10月东亚冬季风减弱,4—10月东北冷涡持续天数增加和7月500 hPa高度场增加,可能分别是温度带,Tb区、Ta区和半湿润区、半干旱区变化的原因。  相似文献   

2018年斐济M_W8.2深震:高频辐射过程和发生原因          下载免费PDF全文

张喆  许力生  杜海林 《地球物理学报》2019,62(11):4279-4289

2018年8月19日，在斐济东部海域563 km深处发生了一次M_W8.2地震.我们首先挑选位于美国阿拉斯加地区的131个宽频带台站构成台阵，选用垂直分量0.5~2 Hz的高频信号，利用广义台阵反投影技术对这次地震的破裂过程进行了成像，然后基于破裂速度对地震的辐射效率进行了估计.结果表明，这次地震总体上呈单侧破裂，破裂方位在3.0°左右，破裂总长度约51 km，持续时间22 s，平均破裂速度为2.5 km·s^-1.但能量释放有2次高峰，形成两次子事件.第一次为前10 s，峰值在7 s左右，破裂速度为2.9 km·s^-1，辐射效率为45%.第二次为10~22 s，峰值在15 s左右，破裂速度为1.6 km·s^-1，辐射效率为26%.结合震源位置、震源机制、破裂速度以及辐射效率，我们认为这次地震是由于俯冲板块前缘受到下部地幔物质上浮阻力引起的剪切失稳所致，起初板块内部的脆性破裂表现突出，致使辐射效率较高，后来震源处高温高压下的熔融耗散特征逐渐凸现，致使辐射效率下降.  相似文献   

临汾地震台垂直摆倾斜观测资料阶变异常分析     

张红秀  罗振东  邰垣东  郭国祥 《地震地磁观测与研究》2018,39(4):154-157

对临汾地震台垂直摆倾斜观测资料中记录到的阶变型异常图像进行分析，对异常成因进行探讨，希望对观测数据异常判断、数据预处理及地震预测预报的应用研究，提供一定参考。  相似文献   

唐山马家沟矿井水位异常分析     

赵建明  李红超  赵亮  董祎玮  尹宝军 《地震地磁观测与研究》2018,39(5):150-156

地下水动态受水文因素影响较大，对地震和构造活动具有较灵敏的响应。判别并排除各种水文干扰，确认地下水在地震前的异常变化，对提高地震分析预报能力，具有重要作用。马家沟矿井水位动态观测层与地下水开采层为同一含水层，井水位于2010年出现破年变异常，加速持续上升，截至2015年，最大上升幅度约30 m。依据该井水文地质环境特征，根据唐山市区2001-2015年地下水位、降雨量、地下水开采量实测资料，建立合理多元回归模型和三维地下水流动模型，发现地下水开采量减少应为影响马家沟矿井水位动态的可能因素。文中采取的异常识别与分析方法，可为其他类似井孔的地下水动态异常识别及判定提供一定借鉴。  相似文献   

浙东南山区高速滑坡形成原因和致灾方式研究     

王一鸣  陈明东 《地质灾害与环境保护》2011,22(4):29-34

为加强浙东南山区滑坡灾害防治工作,在分析该区山外高速滑坡和南充高速滑坡的物质结构和和运动特征的基础上,总结该区高速滑坡的形成原因、致灾原因和致灾方式.高陡原始地形伴随人工切坡,岩体超深风化,台风引起超强降雨.以及峰残强度降差形成滑坡;高速和远程是致灾的主要原因;致灾方式包括堆积掩理、抛洒冲击和气浪推掀.  相似文献   

北京市地面塌陷特征与致灾因子分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

白凌燕  何静  王继明 《地质灾害与环境保护》2011,22(4):41-45,49

年北京地面塌陷呈波动式上升趋势,威胁严重.在讨论其孕灾环境和时空分布特征的基础上,分析引起地面塌陷的因素.研究把此区地面塌陷分为采矿地面塌陷和工程地面塌陷两种类型.采矿地面塌陷主要分布于西山门头沟,致灾因子包括开采深度、矿体倾角、降雨、和大量疏排水.工程地面塌陷主要分布于城区,致灾因子包括管线渗漏与侵蚀、地下水过度开采...  相似文献   

内蒙古河套平原浅层高铁高氟地下水分布与成因   总被引：1，自引：0，他引：1  

冯翠娥  高存荣  王俊涛  刘文波  宋建新  康伟 《地球学报》2015,36(1):67-76

为了查明内蒙古河套平原高铁高氟地下水的分布与形成原因,通过实地调查、监测、资料分析和试验测试等方法手段,详细研究了地下水中铁、氟的分布、地球化学特征及其来源。结果表明:高铁水主要分布在平原中部的冲湖积平原,地势低洼和地下水的排泄地带含量最高;高氟水主要以条带状分布在山前的冲洪积扇地带;在调查研究区12510.83 km2的范围内,深度在10~40 m的浅层地下水中,分布有高铁水9310.66 km2,高氟水2308.35 km2,分别占调查研究区总面积的74.40%和18.45%;研究认为,河套平原高铁高氟地下水的形成主要是由自然地质环境所致,是不同地质环境条件下环境水文地球化学作用的结果;地下水中的铁主要来源于由黄河携带来的大量的第四系沉积物,而溶出的主要原因是地下氧化还原条件的变化;地下水中的氟主要来源于平原周边的山区,气候、地质构造、水文地质和水化学条件是氟富集的主要因素;研究表明河套平原高铁水与高氟水不存在正相关关系。  相似文献   

特殊天气城市复杂环境温度观测疑误数据的合理性分析     

傅新姝  谈建国 《气象》2015,41(12):1531-1537

对温度观测资料进行质量控制时,僵值和突变是常见的疑误类型,针对城市复杂环境中僵值和突变疑误数据进行研究,对降低城市自动站温度资料质量控制的误检率有重要价值。文章针对城市复杂环境（以上海世博园为例）中18个自动气象站一年（2010年5月至2011年4月）逐时温度资料进行质量控制,着重探讨僵值及突变疑误数据的分布特征和可能原因。结果表明：（1）僵值疑误数据集中出现在冬季夜间,局地性强。阴天或多云天气,通风不佳的测站感热项较小,易出现僵值过程,最长持续11 h。（2）温度突变疑误数据可分“突升”和“突降”两类,“突升”集中出现在秋冬季,而“突降”集中在春夏季;“突升”集中出现在日出前后,而“突降”主要出现在午后至夜晚,“突升”局地性强而“突降”各站间趋同性较强。分析发现,城市复杂环境下,日照突然增加或减少以及午后短时强降水是导致温度突变疑误数据的主要原因。因此,这些“疑误”数据是城市复杂环境影响或特定天气条件导致的,为真实有效的观测资料。针对城市复杂环境下的温度观测资料开展质量控制时,需结合观测环境等元数据进一步甄别。  相似文献