国家杰出青年科学基金(40788001) 作品数:7 被引量:97 H指数:5 相关作者: 黄河清 韩鹏 鄢帮有 甄霖 闫慧敏 更多>> 相关机构: 中国科学院 中国科学院研究生院 江西省山江湖开发治理委员会 更多>> 发文基金: 国家杰出青年科学基金 中国科学院“百人计划” 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 经济管理 天文地球 水利工程 环境科学与工程 更多>>
鄱阳湖区1959年至2005年降水过程的持续性特征与减灾对策 被引量:28 2009年 鄱阳湖区长期遭受洪涝与干旱的侵扰,严重影响着当地的社会生产与活动。为探索减少这一地区洪涝与干旱灾害的有效对策,本研究采用时序距平分析法与基于分形理论的极差分析法相结合的方式,详细分析了鄱阳湖区1959年~2005年近50年来降水的变化过程。结果表明,虽然该地区的降水量在1年长时间尺度上的变化过程主要为分形式的布朗运动,具有长记忆特性,或持续性,但不同站点年降水量序列的分形维度差异很大,彼此相似程度不高。当时间尺度为5年时,Hurst指数在整个区域上的平均值要远比时间尺度为1年时的相应值更接近1.0,而当时间尺度为10年时,鄱阳湖区各站点降水量距平变化的过程呈现高度的一致性,50年来总体以少水期与多水期交替出现的形式变化。特别重要的是,湖区在3月~6月因降水多可能造成洪涝灾害年份的出现具有约10年长的周期。相反,湖区在7月~10月和11月~2月因降水少可能造成旱灾年份的出现尽管并不完全同步,但却均拥有约30年长的周期。持续如此长的少水期使得大量湖区湿地被逐步开耕,因此在鄱阳湖区有效地实施退田还湖补偿政策不仅有利于生态系统的恢复,而且还可极大地减小特大洪水时整个区域遭受灾难性后果的几率与范围。 彭锐 黄河清 郑林关键词:洪涝 干旱 持续性 减灾 利用河流平衡理论检验推移质输沙函数的应用性 被引量:4 2012年 推移质输沙函数多根据试验资料建立,在实际应用中往往会给出相去甚远的预测,对河流平衡形态影响显著。本研究利用河流平衡理论检验推移质输移通式Φ=cb(τ0*-τ*c)β中各参数对河道平衡形态的影响,式中Φ为无量纲推移质输沙强度,τ0*为无量纲水流平均剪切应力,cb、τ*c和β为输沙参数,分别代表输沙系数、无量纲水流临界剪切力和输沙指数。引入河道过水断面的宽度与平均水深的比值作为表征断面形态的无量纲参数,基于变分原理的图形分析结果表明,输沙通式中指数β的选取是影响平衡河道形态的重要因素。结合长江中游监利河段河道形态实际观测数据,对比分析已有推移质输沙函数对河道平衡形态的定量影响,结果表明β=5/3时河流平衡理论具有很好的实际应用性。 于思洋 黄河清 范北林 姚治君关键词:河流 河道形态 长江中游 冲积河流稳定平衡条件与断面几何形态的数理分析 被引量:11 2012年 冲积河流稳定平衡条件长期以来被认为无闭合解,致使众多经验假说得以应用。本文通过将两个无量纲断面形态参数宽深比和边坡角度引入到冲积河流三大基本运动方程中,详细分析了推移质输沙率与这两个变量之间的复杂关系,从数学上推导得出冲积河流达到稳定平衡的水动力学条件是推移质输沙率最大。河流达到稳定平衡时的过水断面形态数学表达式表明,天然冲积河流在平滩水位时所展现的水力几何关系是河流通过调整过水断面形态达到的稳定平衡的结果。 刘晓芳 黄河清 邓彩云关键词:河道形态 崩滑堰塞坝(湖)的地貌环境效应 被引量:9 2010年 崩滑堰塞坝(湖)具有显著的地貌环境效应,这种效应在时间尺度上分为短期和长期2种,主要表现在河流水文过程、地貌演变、环境生态、景观等方面。堰塞坝形成初期河流原有生境受到干扰,河流生态和景观出现退化。堰塞体溃决强烈改变下游水文过程及河流地貌,严重冲击河流生境和生态,并可能对下游基础设施和群众生命财产造成灾难性破坏。长期稳定维持的堰塞坝深刻影响河流地貌过程,并显著改善河流生境、生态,提升景观水平。堰塞坝(湖)是河床持续下切、岸坡失稳而自然反馈形成的裂点,能增加河流阻力,控制河床下切,如能长期维持是河流健康稳定的促进因素。 余国安 王兆印 黄河清 刘怀湘关键词:地貌过程 环境生态 多主体系统理论在鄱阳湖区土地利用时空变化过程研究中的应用 被引量:3 2013年 本研究选取鄱阳湖区为典型区,在多主体系统理论(multi-agent system theory)的基础上建立了一个包含两个子模块的土地利用变化模拟系统,其中城市土地扩张子模块采用有限扩散聚合模型模拟城市主体的定居过程,农村土地利用变化子模块则通过模拟主体之间以及主体与环境之间的相互作用来研究土地利用变化的过程。鉴于土地利用变化的复杂性,农村土地利用变化子模块包括多种类型的主体和环境层。农户主体作为土地利用决策的直接制定者,是模块中最重要的主体,其决策行为主要有两种:耕地扩张决策和耕地位置选择决策。在整个系统中,国家政策对土地利用的影响由一个政府主体来反映。通过对模型的校准,发现本研究建立的土地利用变化模拟系统的模拟结果与实际观测数据相符较好,模拟精度符合要求,其中城市扩张子模块的模拟效果最佳,模拟出的城市发展规模和方向都与实际情况较为一致。同时,模拟结果也表明国家政策对鄱阳湖区土地利用变化的影响十分显著。 闫丹 黄河清 潘理虎 刘高焕关键词:土地利用 多主体系统 GIS 基于农户意愿的脆弱生态区生态补偿模式研究——以鄱阳湖区为例 被引量:39 2012年 脆弱生态区生态补偿政策的制定和实施需要充分考虑农户的受偿意愿和家庭生计。论文以鄱阳湖区为例,采用实地问卷调查方法获取农户受偿意愿数据,然后通过Logistic方法建立了农户受偿意愿与单位耕地产值之间的关系。根据目前生态补偿措施实施效果与存在问题,提出了基于农户意愿的分别以耕地、劳动力转移和生产结构调整为主要补偿对象的三种典型生态补偿模式。利用回归分析和年龄移算法,对湖区未来20 a三种生态补偿模式下的退田还湖生态补偿总额变化过程进行详细模拟分析。结果表明,生产结构调整补偿模式较其他两种模式具有明显的优势,不仅为高效利用国家补偿资金提供了有效途径,还能充分发挥当地政府的积极性,为农业劳动力提供就业机会。 韩鹏 黄河清 甄霖 鄢帮有 闫慧敏 姜鲁光关键词:生态补偿 农户意愿 劳动力转移 从黄土高原植被指数数据中获取森林覆盖率信息 被引量:5 2010年 由于存在既包含农作物又包含森林植被的混合像元,以年平均归一化植被指数(NDVI)作为反映森林覆盖率的指标有很大的局限性。在黄土高原,森林植被的季节变化与农作物的季节变化有很大差异,基于这种差异,以不同月份NDVI的不同组合和考虑某种权系数后计算出来的加权平均NDVI与森林覆盖率相联系,筛选对于森林覆盖率有较好反映的NDVI指标。结果表明:6、10月2月森林覆盖率与NDVI的决定系数最高,故以6、10月平均NDVI(INDVI,6+10)作为反映森林覆盖率的指标;全年森林覆盖率与INDVI,6+10之间的决定系数为0.538 4,比全年森林覆盖率与全年平均NDVI之间的决定系数0.443 2提高21.48%;以各月的决定系数作为权系数求得的NDVI加权平均值(INDVI,w)与全年森林覆盖率之间的决定系数为0.514 4,比森林覆盖率与年平均NDVI(INDVI,m)之间的决定系数0.443 2提高16.07%,因此,推荐全年各月加权平均NDVI(INDVI,w)或6、10月平均NDVI(INDVI,6+10)作为反映黄土高原森林覆盖率的遥感植被指标。 许炯心 信忠保关键词:植被指数 黄土高原