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黑龙江五大连池火山群的地貌形态和分形特征及其成因
1
作者 王金雨 刘永顺 +4 位作者 潘美慧 聂保锋 邹望 路智 张心怡 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期793-806,共14页
火山地貌及其成因研究对深入揭示火山形成与行星表面形态演化具有重要意义。本文基于黑龙江五大连池火山区的遥感影像和数字高程模型(DEM)数据,对火山群形貌进行综合解译和地貌分形分析,从系统科学角度讨论形成本区火山地貌系统的复杂... 火山地貌及其成因研究对深入揭示火山形成与行星表面形态演化具有重要意义。本文基于黑龙江五大连池火山区的遥感影像和数字高程模型(DEM)数据,对火山群形貌进行综合解译和地貌分形分析,从系统科学角度讨论形成本区火山地貌系统的复杂成因机制。研究结果表明:(1)火山锥和熔岩地貌构成了区内低起伏频率的地表形态,断裂带上复合型火山锥的分布数量影响该方向上的地形复杂度。(2)火山群地貌分形具有多度域分形结构且分形维数较小(D≈2),推测是受到大面积熔岩地貌和低矮火山锥影响造成的。沿断裂构造方向的地形剖面分形维数显示,五大连池地区三组断裂方向的地貌各向异性较小(D值为1.142~1.275,D_(max)与D_(min)仅相差0.133),NE方向的分形维数较大(D_(NE)为1.223~1.275),是影响火山群地貌形成的主要断裂方向。(3)火山群地貌特征受到内外营力协同控制,深浅两套断裂构造和岩浆系统是影响现阶段火山区形貌的主要因素。外营力在中微观尺度随机粗化作用正在加强,但在宏观尺度上尚未占协同对抗上风,区域形态还未发生改变。遥感波谱特性与地貌形态分析对火山地貌研究是有效的,地貌分形分析可以量化不同尺度下的地貌形态特征,这为火山区地貌及其成因机制研究提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 五大连池火山群 火山地貌 遥感影像 地貌分形 成因机制
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渔子溪流域泥石流沟谷演变的分形特征 被引量：3
2
作者 刘海 沈军辉 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期170-176,共7页
泥石流作为渔子溪流域的一种重要地貌地质演变过程,研究该流域内泥石流沟谷地貌及演变过程对渔子溪流域的S303线灾后恢复重建工作提供科学的依据。通过对流域内的29条沟谷型泥石流各自的地貌形态特征统计分析,渔子溪流域内泥石流的发育... 泥石流作为渔子溪流域的一种重要地貌地质演变过程,研究该流域内泥石流沟谷地貌及演变过程对渔子溪流域的S303线灾后恢复重建工作提供科学的依据。通过对流域内的29条沟谷型泥石流各自的地貌形态特征统计分析,渔子溪流域内泥石流的发育分布在空间上呈明显的分形特征,泥石流沟发育数量与流域面积、主沟长度、主沟纵比降、流域相对高差以及流域形态系数存在明显的分形现象,分维值分别为0.577、0.92、1.192、1.412、0.978,具有较多的自相似性。研究结果表明:区域内泥石流沟谷形态演变的非线性特征主要为对区域内强烈地质构造活动响应的直接结果,主要体现为构造活动下地壳的迅速抬升沟谷的强烈下切。其研究成果可为该流域泥石流发生机理、防灾减灾工作提供理论依据。 展开更多
关键词 泥石流 渔子溪流域 地貌演变 分形
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云南龙川江流域地貌形态特征研究
3
作者 罗大游 温兴平 +2 位作者 张皓楠 李进波 郁智 《上海环境科学》 CAS 2018年第1期17-20,44,共5页
以云南省龙川江流域为例,研究了流域内局部与整体的地貌形态特征,并预测了径流发育发展趋势。以ASTER-GDEM数据为基础,ArcGIS水文分析模块为平台,自动提取不同汇流累积量下的水系河网,研究区先划分为若干区块,结合分形理论,运用数盒子... 以云南省龙川江流域为例,研究了流域内局部与整体的地貌形态特征,并预测了径流发育发展趋势。以ASTER-GDEM数据为基础,ArcGIS水文分析模块为平台,自动提取不同汇流累积量下的水系河网,研究区先划分为若干区块,结合分形理论,运用数盒子法计算水系分形维数划分流域侵蚀阶段。研究发现,在一定无标度区间内,研究区内具有自相似性,分形维数与汇流累积量拟合较好;通过分维数与汇流累积量关系式二阶导数求拐点的方法确定流域的适宜阈值为16667,对应的流域整体水系分维数为1.0203,推断出流域处于地貌侵蚀幼年阶段,并向幼年晚期发展,此时流域内地面起伏较大、将越来越支离破碎;通过计算各区块维数生成的等值线图,预测径流主要以NE-SW向发育,同时呈NW-SE向次级发育。 展开更多
关键词 地貌形态特征 ARCGIS 汇流累积量 分形维数 流域生态治理 预测
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黄土高原丘陵沟壑区临界地貌侵蚀产沙特征 被引量：11
4
作者 张霞 李鹏 +2 位作者 李占斌 于国强 高海东 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期129-136,共8页
深入研究流域临界地貌形态对侵蚀产沙的作用机制至关重要,也是建立流域侵蚀产沙预测模型的关键所在。该研究以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟为研究对象,开展了流域次降雨侵蚀产沙的BP人工神经网络(back propagation artificial neutral netw... 深入研究流域临界地貌形态对侵蚀产沙的作用机制至关重要,也是建立流域侵蚀产沙预测模型的关键所在。该研究以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟为研究对象,开展了流域次降雨侵蚀产沙的BP人工神经网络(back propagation artificial neutral network,BPANN)模型与多重线性回归(multiple linear regression,MLR)模型比较研究,定量分析了流域侵蚀产沙的敏感因子及影响程度,并使用分形信息维数临界值和相对应的变量建立临界地貌侵蚀产沙预测模型,阐明临界地貌侵蚀产沙特征。结果表明,在侵蚀产沙模数预测方面,BPANN模型较MLR模型具有更好预测性能,能够有效表征综合条件下侵蚀产沙的动态变化过程。径流深和径流侵蚀功率对侵蚀产沙以及水文响应的影响程度受地貌形态因素制约。当分形信息维数大于地貌临界值时,采用径流侵蚀功率的预测精度高于径流深;相反,分形信息维数小于地貌临界值时,采用径流深的预测精度高于径流侵蚀功率。以分形信息维数为界,分别引入径流深或径流侵蚀功率所建立的临界地貌侵蚀产沙预测模型,具有较高的预测精度,具有一定的可行性、可靠性和普适性。 展开更多
关键词 土壤 侵蚀 模型 临界地貌 BP神经网络模型 分形信息维数 岔巴沟流域
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摩擦表面形貌研究中的分形理论 被引量：1
5
作者 赫连华巍 张力 《科技与管理》 1999年第2期15-17,共3页
摩擦表面的几何特征采用形貌参数描述.基于分形理论及n维分形布朗运动,提出用分形数来描述摩擦表面的几何特征,并证明其反映了摩擦表面形貌的无序程度.
关键词 形貌参数 分形布朗运动 分形数 摩擦表面
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