Terrestrial LiDAR monitoring of coastal foredune evolution in managed and unmanaged systems     

I. Conery  K. Brodie  N. Spore  J. Walsh 《地球表面变化过程与地形》2020,45(4):877-892

Coastal dunes provide essential protection for infrastructure in developed regions, acting as the first line of defence against ocean-side flooding. Quantifying dune erosion, growth and recovery from storms is critical from management, resiliency and engineering with nature perspectives. This study utilizes 22 months of high-resolution terrestrial LiDAR (Riegl VZ-2000) observations to investigate the impact of management, anthropogenic modifications and four named storms on dune morphological evolution along ~100 m of an open-coast, recently nourished beach in Nags Head, NC. The influences of specific management strategies – such as fencing and plantings – were evaluated by comparing these to the morphologic response at an unmanaged control site at the USACE Field Research Facility (FRF) in Duck, NC (33 km to the north), which experienced similar environmental forcings. Various beach-dune morphological parameters were extracted (e.g. backshore-dune volume) and compared with aeolian and hydrodynamic forcing metrics between each survey interval. The results show that LiDAR is a useful tool for quantifying complex dune evolution over fine spatial and temporal scales. Under similar forcings, the managed dune grew 1.7 times faster than the unmanaged dune, due to a larger sediment supply and enhanced capture through fencing, plantings and walkovers. These factors at the managed site contributed to the welding of the incipient dune to the primary foredune over a short period of less than a year, which has been observed to take up to decades in natural systems. Storm events caused alongshore variable dune erosion primarily to the incipient dune, yet also caused significant accretion, particularly along the crest at the managed site, resulting in net dune growth. Traditional empirical Bagnold equations correlated with observed trends of backshore-dune growth but overpredicted magnitudes. This is likely because these formulations do not encompass supply-limiting factors and erosional processes. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

Structure-from-motion photogrammetry analysis of historical aerial photography: Determining beach volumetric change over decadal scales     

Rafael C. Carvalho  David M. Kennedy  Yakufu Niyazi  Chloe Leach  Teresa M. Konlechner  Daniel Ierodiaconou 《地球表面变化过程与地形》2020,45(11):2540-2555

Historical aerial photographs are an invaluable tool in shoreline mapping and change detection in coastal landscapes. We evaluate the extent to which structure-from-motion (SfM) photogrammetric methods can be applied to quantify volumetric changes along sandy beaches, using archival imagery. We demonstrate the application of SfM-derived digital surface models (DSMs) at East Beach and Lady Bay in southwest Victoria, Australia, using photographic datasets taken in 1969, 1977 and 1986, and compare them to LiDAR-derived DSMs acquired at both sites in 2007. The SfM approaches resulted in two entire and two partial suitable DSMs out of six datasets. Good-quality DSMs were spatially continuous with a good spread of ground control points (GCPs) near the beach at Lady Bay, whereas unsuitable DSMs were mostly restricted by poor distribution and number of GCPs in spatially segmented areas of East Beach, due to limited overlapping of images, possible poor quality of GCPs and also the propagation of errors in the derived point clouds. A volume of approximately 223 000 ± 72 000 m³ was deposited at Lady Bay between 1969 and 2007, despite minimal erosion observed near the breakwater. The partially suitable dataset of East Beach indicated that beach erosion of at least 39 m³ m⁻¹ occurred immediately to the east of the seawall after 1977. We also discuss the drawbacks and strengths of SfM approaches as a benchmark of historical erosion assessments along sandy beaches. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

利用CEEMD分析中国沿海GNSS站高程时序变化     

刘豪  周东旭  王盼龙  张化疑  王永康  姜传苓 《测绘通报》2020,(3):39-43,77

利用完备经验模态分解方法（CEEMD）对我国沿海地区6个GNSS基准站（2010—2018）的高程时序数据进行了处理分析。结果表明：CEEMD在高程时间序列分析中具有一定的优越性，可准确分解出各GNSS站高程时序中存在的周、月、季节、年等变化周期项，其中周年运动是主要贡献项，各站高程时间序列的短周期变化与潮汐变化周期具有密切关联性；沿海GNSS站的地面沉降既具有区域的一致性，又存在区域间差异性，其中D区DBJO、DZJJ站呈现先下降后上升的趋势，N区NZUH、NWZU站呈下降趋势，B区的BZMW呈上升趋势，而同海区的BLHT站则呈显著的下降趋势。  相似文献   

滨海城市竖向避难场所选址可靠性评价与若干问题探讨     

张威涛  任利剑  运迎霞 《地理科学》2020,40(11):1899-1908

关注滨海城市竖向避难场所的选址可靠性问题，首先深化确立“竖向避难场所”概念；然后构建竖向避难场所选址可靠性评价模型，综合自然地理要素和建成环境要素，从与灾害直接作用相关的选址暴露性、与应急交通相关的选址敏感性、与应急服务相关的选址适应性3个维度展开，搭建3级评价指标体系；再以天津滨海新区为例、聚焦滨海城市潮洪灾害和人口安全矛盾的集核——临港城区展开实证研究，借助ArcGIS分类与可视化发现：高低可靠性选址之间具有明显的空间分异，可以分解为灾害暴露性的“近岸高?远岸低”分异、交通敏感性的“外围高?中心低”分异、服务适应性的“中心与沿河高?外围低”兼“近港高?远港低”分异。同时发现：商业设施用地选址价值较高，在高可靠性选址中占比第一；中小学和社会福利设施用地选址价值最高，在高可靠性选址中占比第二；文化科研和娱乐康体设施用地在高可靠性选址中占比最小。针对临港城区实证研究结果，提出滨海城市竖向避难场所选址及可靠性提升对策。  相似文献   

基于PCA-TOPSIS的重庆市县域经济密度综合测度及时空演变          下载免费PDF全文

张彬  谢贤健  杨联安  郭金铭 《干旱区地理》2020,43(2):546-556

经济密度是衡量区域经济发展水平和聚集程度的重要指标之一。以重庆市38个县（区）所辖范围为研究区，建立了人均和地均相结合的综合测度指标体系，采用主成分分析确定指标权重，将PCA TOPSIS评价法运用到经济密度综合测度中，依据测度对象与最优值的相对接近程度，综合测度1997年、2001年、2006年和2013年重庆市县域经济密度，获得各个时间断面经济密度综合指数及其排名。通过利用ArcGIS制图功能绘制重庆市经济密度等级分布图，揭示其空间分异演变规律，利用Moran’s I，LISA和热点分析分别探索了县域经济密度的全局和局部空间自相关及其时空演变规律，并讨论影响经济密度高低的主要因素。通过对县域经济密度的综合测度及时空演变的探究，为实现城市科学定位和制定中长期发展战略提供科学依据。  相似文献   

“一带一路”沿线国家石油资源流动类型演变     

孙琪  赵媛  张新林  夏四友 《世界地理研究》2020,29(2):337-345

综合运用石油自给率、流动比率等方法，以“一带一路”沿线国家为研究对象，对1995—2014年各国石油资源流动类型时空演变进行研究。结果表明：1）1995—2014年石油净补给型国家数量较为稳定，无产型或低产型国家的石油贸易倾向变化相对较小；基本自给型国家数量占比最大，1995年占比1/2，其余四个年份占比稳定在1/3；净支出型国家数量显著增加，至2014年其中有5个国家保持不变，表明这些国家的石油产量具有较大的优势。2）1995年和2014年汇地国家均为39个国家，其中有34个国家一直保持汇地职能，空间分布上呈东多西少，南多北少，东西分化以西亚、中亚、东欧为界；有14个国家一直保持源地职能，其空间分布格局与汇地相应，西多东少，南多北少，主要分布于西亚、东欧及中亚；交流地数量较少，呈分散分布，且分布地不稳定。3）从数量变化来看，研究期内汇地略有增加，源地略有减少，交流地略有增加；“一带一路”源地总出口量与汇地总进口量的比呈逐年降低趋势。  相似文献   

角闪石成分对东天山铜镍矿床岩浆过程的指示意义     

方林茹  唐冬梅  秦克章  牛艳杰  毛亚晶  康珍 《岩石学报》2019,35(7):2061-2085

图拉尔根、香山和天宇、白石泉岩浆铜镍硫化物矿床分别位于新疆东天山的觉罗塔格构造带和中天山地块,角闪石在这些矿床中均以贯通矿物产出。本研究通过这些矿床角闪石的主量和微量元素含量,讨论两个构造单元成矿岩浆的性质和演化过程。四个矿床的角闪石种属主要为韭闪石、镁绿钙闪石、浅闪石、钛闪石、钙镁闪石和镁闪石,结晶温度区间为940～1080℃,压力区间为250～450MPa,相当于11～15km的深度。图拉尔根和香山矿床的角闪石结晶温度和压力均相对较低(平均分别为1027℃、318MPa和1013℃、313MPa),可能与其所处的觉罗塔格构造带断裂发育,成矿母岩浆易于侵位到较浅处结晶有关。四个矿床角闪石结晶时岩浆的含水量均较高(4%左右),可能是俯冲交代作用导致的地幔源区本身水含量较高以及角闪石结晶较晚共同作用的结果。相较于觉罗塔格构造带的图拉尔根和香山矿床(0 ΔNNO 1. 7),角闪石氧逸度计指示中天山地块天宇和白石泉矿床的氧逸度变化范围大且偏低(分别是-0. 6 ΔNNO 1. 7和-0. 4 ΔNNO 1. 8)。中天山铜镍矿床的氧逸度特征及相对觉罗塔格构造带较低的微量元素Ce/Pb比值指示其岩浆侵位过程中受到的古老地块的混染作用较强。以上研究表明角闪石虽是玄武质岩浆中较晚结晶的矿物,但能为示踪铜镍矿床岩浆演化提供重要线索。  相似文献   

中国近海藻毒素及有毒微藻产毒原因种调查研究进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

梁玉波  李冬梅  姚敬元  金薇  宫长宝  刘仁沿 《海洋与湖沼》2019,50(3):511-524

麻痹性贝类毒素在我国近海污染问题已十分突出,基本呈现逐年加剧的趋势。20世纪90年代,南海麻痹性贝类毒素污染较重; 21世纪初,北黄海麻痹性贝类毒素污染较重;近几年,渤海和福建近海麻痹性贝类毒素污染较重;可产生麻痹性贝类毒素的微藻有亚历山大藻和裸甲藻等。采用小鼠生物法检测我国近海腹泻性贝类毒素超标率32%左右,采用液相色谱/质谱法检测,仅有3起超标的研究报道;现行小鼠生物法检测腹泻性贝类毒素假阳性问题十分突出,应尽快废除;腹泻性贝类毒素均是脂溶性的,脂溶性海洋生物毒素在我国近海常年可检出,偶有虾夷扇贝毒素和鳍藻毒素超标现象。可产生脂溶性毒素微藻有鳍藻和原甲藻及网状原角藻等。失忆性贝类毒素在我国近海常有检出,但无超标现象;产毒微藻有拟菱形藻等。西加鱼毒素在我国南海污染较重,但毒素标准物质的匮乏,限制了西加鱼毒素的调查研究;至今尚未确定产生西加鱼毒素的微藻。酶联免疫吸附法和液相色谱串联质谱法相结合已成为藻毒素快速准确检测成熟的技术,逐渐代替小鼠生物法和液相色谱法。  相似文献   

海南岛海岸带土地利用强度与生态承载力分析     

李通  闫敏  陈博伟  张丽  宋茜茜 《测绘通报》2020,(9):54-59

随着海南省进一步开放发展，海岸带区域的土地利用强度逐渐加强，生态保护需求日益增强。利用4期（1990、2000、2009、2015年）海岸带土地利用分类数据，研究海岸带土地开发利用强度，并分析了其生态承载力。结果表明：①耕地和林地是海南岛海岸带地区的主要土地类型。②25年间，海南岛海岸带土地利用强度整体较高且逐年上升，2000—2009年土地利用强度增速最高，达2.03%；海口市和澄迈县土地利用强度4期均值最大，分别为300.5和286.1。③25年来海南岛海岸带生态状况呈下降趋势，57%的海岸带市县实际生态承载压力增长了1倍以上。  相似文献   

斑岩型和浅成低温热液型矿床成矿流体与找矿预测研究:以华南若干典型矿床为例     

倪培  迟哲  潘君屹 《地学前缘》2020,27(2):60-78

斑岩型和浅成低温热液型矿床是全球铜、钼、金、银的主要来源之一,具有重要经济价值。这两类矿床之间通常存在紧密的时空关系,对其成矿流体性质和演化的解剖不仅有利于探究金属沉淀机制,也有助于揭示两者之间的内在成因联系。本文在综述国内外重要研究前沿基础上,以中国华南富家坞斑岩型铜钼(金)矿、桐村斑岩钼矿,以及邱村和安村浅成低温热液金矿为例,系统总结了斑岩型和浅成低温热液型矿床流体特征、演化规律和金属沉淀机制、探讨了从斑岩型到浅成低温热液型流体演化的“气相迁移”模型,并以福建紫金山铜金矿床为例,介绍了应用流体填图进行找矿预测的实例。  相似文献