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我国岩溶生态水文学研究进展与展望
1
作者 蒋忠诚 罗为群 +2 位作者 吴泽燕 章程 邹胜章 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期342-353,共12页
20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达... 20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达100多m,完全依赖岩溶地下水,但依赖程度因水文地质条件而异。(2)是生态系统对岩溶水的调蓄功能研究,生态系统对表层岩溶带水资源具有调蓄功能,特别是水源林对于表层岩溶水资源的涵养具有重要价值,使表层岩溶泉成为西南岩溶山区居民分散供水的主要水源;此外,生态调控促进了岩溶水资源的可持续利用。(3)是岩溶关键带结构及生态水文模型研究,阐明了岩溶关键带及结构的特点,建立了岩溶生态水文耦合模型,推动岩溶区水资源调控和水土漏失有效防治。岩溶关键带“六水循环”、岩溶关键带生态水文监测网络、极端气候和人类干扰下岩溶生态水文的响应过程是下一步的重要研究方向。 展开更多
关键词 岩溶 生态水文学 水文地质 岩溶关键带 中国
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济南北大沙河流域景观格局与水质的空间分异研究
2
作者 吴金航 曹情情 +1 位作者 戚乐乐 陈义杰 《水生态学杂志》 北大核心 2026年第2期38-46,共9页
研究城乡梯度空间尺度下北大沙河流域景观组成变化对水质的影响,为该地区的景观格局和水环境优化提供科学依据。在北大沙河流域选取19个取样点,利用ArcGIS软件生成水文分析和土地利用分析,采用水质分析、景观格局指数、相关性分析等方法... 研究城乡梯度空间尺度下北大沙河流域景观组成变化对水质的影响,为该地区的景观格局和水环境优化提供科学依据。在北大沙河流域选取19个取样点,利用ArcGIS软件生成水文分析和土地利用分析,采用水质分析、景观格局指数、相关性分析等方法,探究流域景观和水质的关系。结果表明,北大沙河干流水质优于支流,水质在村-镇-城梯度呈提升趋势,耕地是北大沙河流域主要的土地利用类型,其面积占比沿村-镇-城梯度不断减少。土地利用组成和景观格局是影响流域水质的重要因素,景观指数对氨氮和硝酸盐的影响较大。通过加强流域土地利用合理规划管理和优化流域景观格局,可降低城镇化及人类活动对水环境质量的影响。 展开更多
关键词 河流水质 景观格局 流域景观 城镇化 北大沙河
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配方施肥对薄壳山核桃生长及土壤性状的影响 被引量：5
3
作者 杜洋文 周倩 +2 位作者 杜拾平 程军勇 张荣洋 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期178-188,共11页
为探索薄壳山核桃幼林生长发育的适宜施肥配方,采用氮、磷、钾3因素4水平16个处理的正交试验设计,探究不同施肥配方对薄壳山核桃幼林生长、土壤酶活性、土壤养分含量及叶片矿质养分含量的影响。结果表明:影响幼林树高和茎粗增长量大小... 为探索薄壳山核桃幼林生长发育的适宜施肥配方,采用氮、磷、钾3因素4水平16个处理的正交试验设计,探究不同施肥配方对薄壳山核桃幼林生长、土壤酶活性、土壤养分含量及叶片矿质养分含量的影响。结果表明:影响幼林树高和茎粗增长量大小的肥料主次顺序为:尿素、氯化钾、过磷酸钙,最优水平组合为:尿素0.45 kg/株+过磷酸钙1.71 kg/株+氯化钾0.28 kg/株;影响叶片氮、磷、钾含量高低的肥料主次顺序为:氯化钾、尿素、过磷酸钙,最优水平组合为:尿素0.11 kg/株+过磷酸钙0.85 kg/株+氯化钾0.46 kg/株;影响土壤有效氮、磷、钾及有机质含量高低的肥料主次顺序为:尿素、氯化钾、过磷酸钙,最优水平组合为:尿素0.33 kg/株+过磷酸钙1.28 kg/株+氯化钾0.28 kg/株;影响土壤酶活性高低的肥料主次顺序为:尿素、过磷酸钙、氯化钾,最优水平组合为:尿素0.22 kg/株+过磷酸钙0.85 kg/株+氯化钾0.28 kg/株。树高和茎粗增长量与叶片全氮和全磷含量存在显著负相关,土壤蔗糖酶与土壤有效氮、磷、钾存在显著正相关。总体上,对薄壳山核桃幼林生长发育影响的肥料主次顺序为:尿素、氯化钾、过磷酸钙,最优施肥水平组合为尿素0.45 kg/株+过磷酸钙0.85 kg/株+氯化钾0.28 kg/株。 展开更多
关键词 配方施肥 薄壳山核桃 生长 土壤酶 土壤养分 叶片养分
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山东蓬莱地区第四纪地貌地层与物理地层--对低山丘陵区第四纪地层划分的启示 被引量：1
4
作者 徐华 李秀章 +4 位作者 徐建国 黄永波 王玮 刘中业 于得芹 《地球学报》 北大核心 2025年第2期361-375,共15页
山东蓬莱低山丘陵区第四纪地层岩性、岩相多变、厚度不稳定,成因类型包括坡积、洪积、冲积、湖积、风积和火山堆积,地层单元划分难度较大,需要采用多重地层划分方法。依据研究区第四纪地质特征和已有资料,在年代地层、岩石地层划分的基... 山东蓬莱低山丘陵区第四纪地层岩性、岩相多变、厚度不稳定,成因类型包括坡积、洪积、冲积、湖积、风积和火山堆积,地层单元划分难度较大,需要采用多重地层划分方法。依据研究区第四纪地质特征和已有资料,在年代地层、岩石地层划分的基础上,提出了地貌地层学、工程岩土学划分方法。研究区第四纪地貌发展划分为汾河期侵蚀-泥河湾期堆积、湟水期侵蚀-周口店期堆积、清水期侵蚀-萨拉乌苏期堆积、末次盛冰期侵蚀-冰后期堆积四个地文期,相应的将第四纪沉积分为FN序列、HZ序列、QS序列、MB序列四个地貌地层单元;以第四纪松散沉积的物理力学性质为依据,将研究区第四纪沉积由上而下划分为A、B、C三个物理地层单元。建立了蓬莱地区第四纪年代地层、岩石地层、地貌地层、物理地层对比格架,丰富了低山丘陵区第四纪多重地层划分方法。本文强调区域性不整合面在低山丘陵区第四纪地层划分中的重要性,由于形成时间上具有可对比性,以其作为分层界面划分的地层单元具备年代地层的含义。层状地貌以及第四纪沉积旋回性是新构造运动阶段性发展的直观体现,在低山丘陵区第四纪沉积环境演化及新构造运动发展规律研究中将发挥重要作用。 展开更多
关键词 第四纪 地文期 地貌地层 物理地层 地层格架
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乌玛高速沙漠段风沙环境特征及格状沙丘移动规律 被引量：1
5
作者 李良英 王振强 +3 位作者 王旭 辛国伟 李琦 吕乐乐 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期160-171,共12页
[目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系,探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律,能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象,基于当地气象数据、Google Earth卫星影像,研究了2019-202... [目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系,探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律,能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象,基于当地气象数据、Google Earth卫星影像,研究了2019-2021年乌玛高速沙漠段K167+300,K172+300,K177+300里程处风沙环境及格状沙丘的形态演变和移动规律。[结果](1)研究区年平均起沙风速介于6.07~6.84 m/s,春夏为主要输沙季节,主风向为西北风,次风向为东南风;年输沙势介于31.77~38.89 VU,方向变率指数(RDP/DP)介于0.73~0.78,属于低风能环境、中变率风况。(2)研究区自东北向西南方向,格状沙丘主梁向东偏移,副梁向南偏移,主副梁走向几乎保持垂直,沙丘形态整体上变化较小;格状沙丘的主副梁长度、主副梁间距、沙丘高度均呈现出增加的趋势,主副梁长度增长率、主副梁偏移率呈减小趋势。(3)沙丘移动方向介于140.43°~152.64°,与年RDD变化基本一致,即向东南偏移;沙丘平均高度介于5.24~8.31 m,沙丘移动速率介于2.31~2.86 m/a,两者表现为负相关关系。(4)输沙势、年均温度与沙丘移动速率为正相关关系,相较而言,年均温度对沙丘移动速率的影响更为显著;年均降水量、植被覆盖度与沙丘移动速率为负相关关系,其中年均降水量对移动速率的影响尤为重要。[结论]格状沙丘的移动与当地风况、降水量、温度、植被覆盖度及沙丘自身形态息息相关,其中输沙势及温度增加会加速沙丘前移,不利于对风沙的防治,而提高降水量及植被覆盖度,对防治沙丘移动引起的公路风沙灾害具有积极作用。 展开更多
关键词 格状沙丘 输沙势 空间插值 沙丘移动 形态演变
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VELSD1.0:面向深度学习的长白山火山喷发地貌遥感数据集 被引量：1
6
作者 李成范 韩晶鑫 +4 位作者 武成智 刘岚 颜丽丽 刘学锋 赵俊娟 《地质学报》 北大核心 2025年第2期616-630,共15页
作为保存最完整的多成因复合活火山之一,长白山火山喷发地貌场景中的地表覆盖类型广泛发育且遥感解译标签清晰。目前,遥感数据集是利用深度学习进行大区域火山喷发地貌场景遥感分类的数据基础。本文以哨兵2(Sentinel-2)遥感图像为数据源... 作为保存最完整的多成因复合活火山之一,长白山火山喷发地貌场景中的地表覆盖类型广泛发育且遥感解译标签清晰。目前,遥感数据集是利用深度学习进行大区域火山喷发地貌场景遥感分类的数据基础。本文以哨兵2(Sentinel-2)遥感图像为数据源,结合地质资料和野外调查建立了一个面向深度学习分类的长白山火山喷发地貌遥感数据集(VELSD1.0)。该数据集中地表覆盖类型包含高植被覆盖、中植被覆盖、低植被覆盖、裸露土壤、玄武岩、粗面岩、混合岩、水体、阴影、人工景观,组成元素包括遥感图像、标签数据、解译标签及说明文件;覆盖范围约2500 km^(2),共计40000个样本;单张样本图像尺寸为25像元×25像元,空间分辨率为10 m。利用经典的卷积神经网络(GoogLeNet、ResNet)和Transformer (Vision Transformer、Swin Transformer)模型对构建VELSD1.0数据集进行了验证和分析。结果表明,本数据集对深度学习模型具有良好的适用性和可迁移性,总体分类准确度、Kappa系数和多类平均精度分别达到82.93%、75.64%和84.22%。可为其他火山喷发地貌深度学习分类提供借鉴,提升火山地貌遥感调查的信息化和智能化。 展开更多
关键词 长白山 深度学习 数据集 遥感图像 火山喷发地貌
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岩溶成景过程与地层、构造等稳定要素及水、空气等变化要素间关系的研究 被引量：1
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作者 韦跃龙 李成展 罗劬侃 《地球学报》 北大核心 2025年第4期852-868,共17页
某一岩溶区的成景过程与地层、构造等稳定要素及水、空气、气候等变化要素之间相互作用构成一个复杂、动态、多期循环、彼此相似却又差异明显的岩溶成景系统,并通过不同的成景过程(即成景响应子系统)分别形成既表现出共同的区域、时期... 某一岩溶区的成景过程与地层、构造等稳定要素及水、空气、气候等变化要素之间相互作用构成一个复杂、动态、多期循环、彼此相似却又差异明显的岩溶成景系统,并通过不同的成景过程(即成景响应子系统)分别形成既表现出共同的区域、时期、类型等特征,又具有不同发育特征的各种景观单体(即输出子系统)。其中:(1)地层和构造要素分别构成了成景系统的物质和内动力子系统,共同从宏观上控制着成景过程的格局、特征(包括方式、强度、幅度等)、极限等。(2)水、空气、气候、生物、土壤等是成景系统相对活跃的外驱动要素,分别直接或间接为成景过程提供不同的外动力条件,共同构成成景系统的外部输入和外动力子系统,对系统的运行、演变起着关键的引导和调节作用,直接或间接控制着成景过程和特征。(3)以某一次区域地壳隆升影响程度由强渐弱为时间界限和主线,将某一成景周期划分为“可溶岩出露和分割(一期区域间歇性构造运动时期)→雏形(区域构造平稳前期)→重要发育和成型(区域构造平稳中期)→继承性改造和发育(区域构造平稳后期)”4个阶段,分别对应着差异明显的成景特征。(4)区域岩溶作用继续按这4个阶段进行多期周期性循环发育,期间岩溶区的不同部位(即地表、地下及地表与地下之间)分别进行着不同的成景过程,并分别形成对应三大类景观,而它们之间的关系则由各向分散、彼此独立→彼此制约、协同共生演替。 展开更多
关键词 岩溶景观 稳定要素 变化要素 岩溶成景过程
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基于深度学习的单体新月形沙丘多视图三维重建研究 被引量：1
8
作者 李明 杨泽坤 +2 位作者 燕洁华 李浩然 叶汪忠 《干旱区资源与环境》 北大核心 2025年第1期189-199,共11页
沙丘形态学是风沙地貌学研究的重要内容,传统的三维重建技术在处理弱纹理和复杂几何形态的沙丘表面时存在局限性,图像特征匹配失去表征能力,直接进行三维形态重建效果不佳。文中通过无人机五向倾斜摄影技术,结合PatchmatchNet深度学习框... 沙丘形态学是风沙地貌学研究的重要内容,传统的三维重建技术在处理弱纹理和复杂几何形态的沙丘表面时存在局限性,图像特征匹配失去表征能力,直接进行三维形态重建效果不佳。文中通过无人机五向倾斜摄影技术,结合PatchmatchNet深度学习框架,实现了对新月形沙丘的高精度、高完整度三维重建。通过与传统三维重建软件的主观目视评估比较,验证了所提方法在沙丘形态完整性和结构准确性方面的优势。利用实地勘测的RTK精度评价点集进行精度误差计算,结果表明重建沙丘在X、Y、Z各单个方向上均方根误差均处于7cm以内,最大为6.587cm,最小仅为0.653cm,平均误差均处于2cm以内,标准差最大为8.838cm,均达到了厘米级精度,证明文中方法在捕捉新月形沙丘整体结构和恢复三维形态方面具有较高的精度和可靠性,对新月形沙丘形态特征参数测量、形态发育演变过程等研究具有重要指导意义。 展开更多
关键词 新月形沙丘 深度学习 三维重建 无人机多视图
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基于地貌形态与营力“类比”的干旱区丹霞、雅丹地貌研究——以天山克孜尔红石林地貌为例
9
作者 李永春 李志强 +2 位作者 胡春元 闫罗彬 程弘毅 《干旱区资源与环境》 北大核心 2025年第9期138-146,共9页
中国西北内陆干旱区的塔里木盆地发育的天山克孜尔红石林丹霞地貌,由于对比研究程度低,景观有些相似,被“张冠李戴”为雅丹地貌。文中依据地貌学理论和两类地貌的实地考察成果,基于科学因果、类比分析方法,揭示了丹霞与雅丹地貌在地貌... 中国西北内陆干旱区的塔里木盆地发育的天山克孜尔红石林丹霞地貌,由于对比研究程度低,景观有些相似,被“张冠李戴”为雅丹地貌。文中依据地貌学理论和两类地貌的实地考察成果,基于科学因果、类比分析方法,揭示了丹霞与雅丹地貌在地貌主营力、发育位置、微地貌及组合等方面的区别与差异,系统总结了干旱区丹霞、雅丹两类侵蚀地貌发育的特性与规律,构建了丹霞与雅丹两类地貌对比表。研究发现,天山克孜尔红石林不是雅丹而是丹霞地貌。在国内首次报道了红石林地貌发育过程与第四纪冰期同步,第四纪冰期期间的冰川融水侵蚀作用是红石林地貌塑造的主营力;红石林的地貌特征与坡面形态与丹霞地貌完全相符的确凿证据。同时指出:地貌研究必须明确地貌形态与地貌营力之间的因果关系;地貌学研究的一个重要方法就是类比分析,环境条件相似的不同区域的地貌,以及相同地貌类型所指示的相似环境条件之间的类比,为地貌发育规律的认识提供了有效的手段。 展开更多
关键词 丹霞地貌 雅丹地貌 地貌主营力 干旱区 第四纪冰期 类比分析
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彩虹地貌概念界定及其与丹霞地貌的关联性研究
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作者 杨庆坤 郭福生 +5 位作者 罗勇 陈留勤 赖海青 解世雄 凌媛媛 刘延兵 《现代地质》 北大核心 2025年第6期1661-1672,共12页
彩(色)丘(陵)作为一种特色鲜明的地貌景观,以甘肃张掖红山湾最为典型,因其绚丽的色彩而备受关注,同时也已成为景观地貌学的研究热点。然而,由于应用领域不同,导致对其基本概念和成因内涵的理解等方面存在分歧。本文通过系统分析彩色丘... 彩(色)丘(陵)作为一种特色鲜明的地貌景观,以甘肃张掖红山湾最为典型,因其绚丽的色彩而备受关注,同时也已成为景观地貌学的研究热点。然而,由于应用领域不同,导致对其基本概念和成因内涵的理解等方面存在分歧。本文通过系统分析彩色丘陵概念的学理矛盾与传播局限性,根据地层的沉积特征、地貌形态、成色机理及空间分布规律等,结合国际学术界普遍采用的“Rainbow Mountain”词语指示此类地貌的事实,借鉴魏·曹丕诗句“丹霞蔽日,采虹垂天”,特推荐使用“彩虹地貌”(Rainbow Landform)这一术语,以便与丹霞地貌术语对应。本文强调彩虹地貌的三大基本要素:彩虹状(彩色韵律性)缓丘地貌特征、河湖相细粒沉积岩基础、以流水侵蚀为主的地质营力。依据其地貌形态、地层产状、内外营力等的差异,可进一步分为红山湾型和五彩滩型2个亚类。彩虹地貌主要出露于干旱-半干旱地区,发育于植被稀少的裸露缓坡地带,以红色、黄色为主色调,辅以灰绿、蓝灰、白色等点缀色,表现出色彩韵律性特征,相同色彩条带在空间上重复出现,但宽度、厚度因沉积环境变化而略有差异,呈现波浪状连续弯曲条纹,具有显著美学价值;岩石主要形成于中—新生代河湖沉积环境,受控于沉积时期环境变化而导致地层颜色的韵律性变化;岩石粒度较细,以泥岩、粉砂岩、细砂岩为主,易受侵蚀形成细腻纹路;以水蚀作用为主导营力,兼有风蚀作用,缺乏重力崩塌作用。与同一地区的丹霞地貌类型相比,彩虹地貌地表形态属于缓坡,明显有别于丹霞地貌的赤壁陡崖,单体规模普遍小于丹霞地貌;相较于丹霞地貌,彩虹地貌具有更显著的色彩变化韵律与视觉冲击力。 展开更多
关键词 彩色丘陵 彩虹地貌 丹霞地貌 张掖红山湾 新疆五彩滩
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岩溶景观区可持续发展能力与自然-人类影响要素间的关系
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作者 韦跃龙 陈伟海 +1 位作者 李成展 罗劬侃 《中国岩溶》 北大核心 2025年第4期854-875,共22页
文章在对岩溶景观区可持续发展能力构成及其主要面临的现状和问题进行分析的基础上,初步梳理了其与四大影响要素之间复杂、动态的响应关系、过程和特征,认为:(1)岩溶景观,是景观区可持续发展能力的资源前提和其他要素共同的作用对象,岩... 文章在对岩溶景观区可持续发展能力构成及其主要面临的现状和问题进行分析的基础上,初步梳理了其与四大影响要素之间复杂、动态的响应关系、过程和特征,认为:(1)岩溶景观,是景观区可持续发展能力的资源前提和其他要素共同的作用对象,岩溶景观类型及其特征和格局是判定景观区可持续发展能力强弱的根本和关键;(2)区域地质要素,包括区域地层和构造两大子要素,分别为岩溶景观区的可持续发展能力提供总体稳定不变、相似却又差异明显的物质基础和先天内在条件;(3)区域自然环境要素,为岩溶景观区可持续发展能力提供相对短暂但复杂多样、适时变化的外部自然环境条件:①水通过水动力的变化、空气和气候主要分别通过CO_(2)含量和自身特征的变化全程直接参与景观区可持续发展过程并影响其能力的强弱;②土壤和生物主要分别通过改变土壤CO_(2)含量和自身新陈代谢行为间接参与景观区可持续发展过程并影响其能力的强弱;③五个子要素之间是彼此交融、互为补充、相互作用的关系;(4)人类要素,是岩溶景观区可持续发展能力的具体决策、操作、运行要素及中枢神经,主要通过科学研究、开发利用、保护、改变其他要素的特征及它们各自之间的关系四种方式实现及保持和增强岩溶景观区可持续发展能力。再结合岩溶景观的类型、特征、关系和格局,以“个体→局部→整体”的思路,探讨点型、线型、面型三类景观及景观区可持续发展能力的调控技术和措施。 展开更多
关键词 岩溶景观 区域地质 自然环境 人类影响 可持续发展能力
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黄土高原“红土林”成景过程探讨及景观价值
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作者 徐永 王健 +1 位作者 李建星 岳乐平 《第四纪研究》 北大核心 2025年第1期164-177,共14页
黄土高原土壤侵蚀形成大量的侵蚀地貌,其中有一种蚀余地貌(黄)红土柱零星分布于各沟谷中。在一些特殊的构造地貌位置,(黄)红土柱会集中成林出现,对其进行研究对于理解黄土高原地质历史时期地貌演化过程具有极其重要的意义,进而为探究鄂... 黄土高原土壤侵蚀形成大量的侵蚀地貌,其中有一种蚀余地貌(黄)红土柱零星分布于各沟谷中。在一些特殊的构造地貌位置,(黄)红土柱会集中成林出现,对其进行研究对于理解黄土高原地质历史时期地貌演化过程具有极其重要的意义,进而为探究鄂尔多斯高原新构造运动及对水系的影响控制作用具有一定的指导意义。黄土高原东部晋陕峡谷两侧红粘土地层非常发育,在保德、石楼、佳县、子洲等地发现了有一定规模的“红土林”。野外调查显示“红土林”多出露于黄土高原的各支沟中,多位于沟谷的中上游谷坡上,且多分布在阳坡。红土柱形态各异,有毛笔状、锥状、粗柱状、宽柱状、火炬状、梭子状等。“红土林”的成景地层多为第四纪早更新世午城黄土和新近纪中-上新世红粘土,一是因为其强度较上覆黄土地层硬,不易倒塌,二是午城黄土和红粘土中夹杂有密集的钙质结核层,进一步增加了其稳定性。通过区域地貌演化和“红土林”出露区地层接触关系初步判定“红土林”所在的沟谷侵蚀始于晚更新世中晚期,而“红土林”则在沟谷侵蚀过程中不断的产生和消亡。按照地质景观和旅游资源评价标准综合评价认为“红土林”在美学性、科学性、稀有性、完整性及科普等方面具有独特的景观资源属性,建议当地以“红土林”为核心发展地质+研学/科普的旅游模式。 展开更多
关键词 红土柱(林) 黄土高原 地质景观 侵蚀过程 研学科普
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数字土壤制图技术:从传统到智能化的演进
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作者 于雷 周雪妍 +3 位作者 易军 刘目兴 梁嘉怡 李硕 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期509-519,共11页
该文聚焦数字土壤制图技术,系统梳理其发展脉络,剖析核心技术,挖掘应用潜力,审视现存挑战并展望未来趋向.数字土壤制图技术早期囿于技术瓶颈,土壤制图依赖传统实地勘查与手工绘制,成效欠佳,自1970年代个人计算机技术萌芽后开启数字化尝... 该文聚焦数字土壤制图技术,系统梳理其发展脉络,剖析核心技术,挖掘应用潜力,审视现存挑战并展望未来趋向.数字土壤制图技术早期囿于技术瓶颈,土壤制图依赖传统实地勘查与手工绘制,成效欠佳,自1970年代个人计算机技术萌芽后开启数字化尝试,1980年代至2010年代历经地理信息技术革新与建模技术突破,2010年代后,多源数据融合、人工智能赋能创新及全球协同合作共享渐次深化,推动数字土壤制图技术日臻成熟完善.数字土壤制图的核心技术架构具有传统与现代技术有机结合的特点,数据采集环节融合传统采样、遥感探测及近地传感等技术方法,全方位提升样本品质与数据丰富度、效率及分辨率;数据处理分析依托地统计学进阶与机器学习算法优化,强化土壤属性预测精密度、模型普适性与可阐释性;模型构建则将传统模型改良深度嵌入智能模型,模拟土壤过程细节、构建新颖算法框架,提升模拟效能与制图精度.数字土壤制图技术应用于精准农业,为施肥灌溉及田间管理精准赋能,增益农业综合效益与可持续性;应用于土地资源管理,指引土地规划布局、防治土壤侵蚀退化;应用于生态环境与气候变化研究,评估生态系统服务功能、支撑生物多样性保护与气候适应协同;应用于土壤调查与普查领域,驱动土壤普查技术体系升级、深化土壤三普数据价值.目前,数字土壤制图虽仍困于数据质量参差、不确定性高、模型精度局限、跨学科协作阻滞及知识融合路径狭窄等难题,但是,伴随人工智能、大数据、物联网前沿科技深度交融,数字土壤制图必将开启智能化、精细化、实时化新纪元,借人工智能洞悉数据潜能、凭大数据构筑共享平台、依物联网达成实时感知传输,持续拓宽应用边际、深化融合层次,为全球土壤资源稳健管理、生态和谐稳定、农业绿色发展及气候变化积极应对筑牢根基. 展开更多
关键词 数字土壤制图 土壤地理 技术演进 挑战与展望
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结合站式及手持三维激光扫描仪的侵蚀沟形态参数提取
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作者 李继峰 王飞翔 +3 位作者 余磊 傅学庆 郑东博 李帅 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第2期210-219,共10页
准确测量及精确表达侵蚀沟形态是科学评价其发育特征的关键,数字高程模型(DEM)是表达侵蚀沟形态的主要数据模型。利用站式及手持三维激光扫描仪对内蒙古自治区锡林郭勒盟地区的侵蚀沟细部及其所在小流域进行测量,将小流域点云数据和侵... 准确测量及精确表达侵蚀沟形态是科学评价其发育特征的关键,数字高程模型(DEM)是表达侵蚀沟形态的主要数据模型。利用站式及手持三维激光扫描仪对内蒙古自治区锡林郭勒盟地区的侵蚀沟细部及其所在小流域进行测量,将小流域点云数据和侵蚀沟细部点云数据进行拼接,对比不同空间插值方法及不同空间分辨率DEM的精度,评价不同DEM提取的小流域地形特征参数、侵蚀沟形态参数及地形临界模型参数。结果表明:1)结合站式及手持三维激光扫描仪的点云数据可弥补单一设备采集数据的不足,有效表达侵蚀沟小流域地形及侵蚀沟形态特征;2)针对低缓丘陵区,随DEM分辨率提高,样条函数插值法可获取更高精度的DEM数据;3)对于小流域尺度的侵蚀沟研究,DEM空间分辨率达到0.5 m时,提取的地形因子及侵蚀沟形态参数趋于稳定且与实测侵蚀沟形态参数较为接近;4)根据地形临界模型拟合参数,0.5和1 m分辨率DEM评价地形因子对侵蚀沟影响程度的结果接近,DEM分辨率的提高会增强地形因子对侵蚀沟影响的评价。因此,在较小尺度侵蚀沟研究中,应充分考虑DEM插值方法及分辨率对侵蚀沟形态参数的影响。 展开更多
关键词 三维激光扫描 点云数据 数字高程模型 空间分辨率 侵蚀沟
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青海同德石藏丹霞地貌类型特征及成因演化分析
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作者 陈光庭 张金明 +2 位作者 郝呈禄 张启龙 张海龙 《西北地质》 北大核心 2025年第1期291-299,共9页
青海同德石藏地区发育黄河流域最上游连片分布面积最大、形态特征典型的丹霞地貌景观。基于实地调查和综合分析,按单体地貌形态对石藏丹霞地貌进行分类,包括7种丹霞正地貌和5种丹霞负地貌,类型多样、景观独特。石藏丹霞地貌的成景地层... 青海同德石藏地区发育黄河流域最上游连片分布面积最大、形态特征典型的丹霞地貌景观。基于实地调查和综合分析,按单体地貌形态对石藏丹霞地貌进行分类,包括7种丹霞正地貌和5种丹霞负地貌,类型多样、景观独特。石藏丹霞地貌的成景地层为古近纪西宁组紫红色巨厚层状砂砾岩,受地质构造、物理化学风化、机械侵蚀和重力等内外营力作用塑造形成,并经历了红层堆积、红层盆地构造抬升、丹霞地貌发育幼年期和青年期4个形成演化阶段。从地质学角度揭示出丹霞地貌的成因演化过程,对进一步认识中国西部地区丹霞地貌发育以及普及地球科学知识,保护和利用地学旅游资源具有理论和实际意义。 展开更多
关键词 丹霞地貌 类型特征 成因演化 青海同德
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中国大陆地貌特征及其成因探讨
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作者 李廷栋 刘勇 +1 位作者 王淼 刘彩云 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期245-255,共11页
中国是世界上地势、地貌最复杂又最具特色的国家。山川纵横,湖泊与沼泽、湿地星罗棋布,山水林田湖草沙冰(冰川)一应俱全。地势的阶梯状展布、高大的青藏高原、西北地区的盆岭地貌和广袤的沙漠与戈壁、北方的黄土高原、横断山系的高山峡... 中国是世界上地势、地貌最复杂又最具特色的国家。山川纵横,湖泊与沼泽、湿地星罗棋布,山水林田湖草沙冰(冰川)一应俱全。地势的阶梯状展布、高大的青藏高原、西北地区的盆岭地貌和广袤的沙漠与戈壁、北方的黄土高原、横断山系的高山峡谷、云桂黔川多彩多姿的岩溶地貌等,都是世界上罕见的地貌景象。本文主要论述了中国地势4个阶梯的展布特点及其与地壳、岩石圈厚度之间的契合,并从地质作用成因与自然地理的耦合上将中国山脉划分为6大山脉群,讨论了中国山脉、河流、湖泊、湿地的类型、分布与特征,探讨了中国大陆及其自然地理格局、地貌景观和生态系统形成的地质背景。 展开更多
关键词 大陆地貌 中国大陆 自然地理格局 地貌景观
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基岩河道宽度研究进展
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作者 李琼 潘保田 秦冰雪 《兰州大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期702-710,共9页
基岩河流河道宽度(W)的调整是河道系统响应外部驱动的重要方式,在一定程度上能够反映构造隆升与河流下切相互平衡的过程.对基岩河流W的研究是提取区域构造隆升和地表侵蚀信息的重要手段,经历了经验模型、动态演化模型、优化模型和数值模... 基岩河流河道宽度(W)的调整是河道系统响应外部驱动的重要方式,在一定程度上能够反映构造隆升与河流下切相互平衡的过程.对基岩河流W的研究是提取区域构造隆升和地表侵蚀信息的重要手段,经历了经验模型、动态演化模型、优化模型和数值模型4个主要发展阶段,每个阶段模型构建都有不同的侧重点和适用面.通过概述各类W研究模型,总结取得的重要研究成果.从构造抬升、基岩抗蚀性和沉积通量3个方面进行论述,明晰基岩河流W形态研究的重要性和应用潜力. 展开更多
关键词 基岩河流 河道宽度 模型模拟
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密云水库及邻区地貌成因、控盆要素及其区域构造意义
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作者 关成尧 姜纪沂 +3 位作者 袁四化 白相东 刘晓燕 张艳 《城市地质》 2025年第1期47-59,共13页
文章用地质力学方法研究了密云水库盆区的控湖构造和构造属性,认为库区存在外围帚状构造体系、华夏系、受限的帚状构造体系3个构造体系和3种拉分成盆活动,燕落盆地是多体系控制的“多因盆地”。通过地貌高程分区,显示存在一个受控于NE... 文章用地质力学方法研究了密云水库盆区的控湖构造和构造属性,认为库区存在外围帚状构造体系、华夏系、受限的帚状构造体系3个构造体系和3种拉分成盆活动,燕落盆地是多体系控制的“多因盆地”。通过地貌高程分区,显示存在一个受控于NE向控“盆”断层的NE向第四纪低海拔廊道式地貌,名为“怀柔-密云沉降带”。密云水库库区和燕落盆地属于构造成因湖盆,受限的帚状构造系体系造成“怀柔-密云沉降带”内子盆区差异,密云水库库区和燕落盆地由“断层谷”“微地堑谷”“小地堑谷”3种构造地貌谷地形成一系列“窄道洼陷”后经过部分沉积物注入所成,是“构造成因地貌”控制的“饥饿型沉积盆地”。“怀柔-密云沉降带”内存在的密云穹隆抗剥蚀性形成“遮挡效应”,形成“√”形态盆地剖面并控制了水库库区的沉降中心。 展开更多
关键词 密云水库 “怀柔-密云沉降带” 燕落盆地 构造体系 构造控湖 廊道式地貌
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海岸草灌丛沙丘形态及其动力学研究进展
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作者 董玉祥 马德龙 《热带地理》 北大核心 2025年第6期954-965,共12页
海岸草灌丛沙丘作为海岸风沙地貌的重要类型之一,其分布广泛、规模差异较大,是海岸风沙地貌的主要研究对象。基于对国内外海岸草灌丛沙丘形态及其形成发育研究的整体认识,先概括了海岸草灌丛沙丘的形态特征、发育演化、动力学机制及其... 海岸草灌丛沙丘作为海岸风沙地貌的重要类型之一,其分布广泛、规模差异较大,是海岸风沙地貌的主要研究对象。基于对国内外海岸草灌丛沙丘形态及其形成发育研究的整体认识,先概括了海岸草灌丛沙丘的形态特征、发育演化、动力学机制及其技术方法等方面的主要研究进展,包括海岸草灌丛沙丘形态参数之间存在耦合关系、沙丘形成发育主要受风动力、沙源和植被以及海岸环境的综合作用、气流与草灌丛沙丘相互作用在不同沙丘部位差异显著等。后总结出海岸草灌丛沙丘形态及其形成发育研究存在发育过程研究尚待完善、发育机制分析尚未完全明晰和动力机制研究有待深化等问题,进而提出了近期海岸草灌丛沙丘研究的主要方向与重点是深入认识灌丛沙丘形成发育过程、深化灌丛沙丘形成发育机制研究和强化灌丛沙丘发育动力学机理分析等。 展开更多
关键词 海岸草灌丛沙丘 海岸风沙地貌 形态特征 发育条件 气流结构 输沙模式
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西藏那曲流域地貌过程的多维定量化解译
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作者 张威 许豆豆 +2 位作者 邵冰倩 唐倩玉 王天依 《地理科学进展》 北大核心 2025年第8期1749-1762,共14页
地形地貌是内、外地质营力综合作用的结果,确定流域地貌的形态特征、地貌过程有助于理解流域地貌发育的分异规律以及环境变化特点。论文以西藏那曲流域为研究区,通过计算研究区地形起伏度、坡度坡向,判断其地貌类型与地貌特征;利用面积... 地形地貌是内、外地质营力综合作用的结果,确定流域地貌的形态特征、地貌过程有助于理解流域地貌发育的分异规律以及环境变化特点。论文以西藏那曲流域为研究区,通过计算研究区地形起伏度、坡度坡向,判断其地貌类型与地貌特征;利用面积—高程积分值(hypsometric integral,HI)、河流纵剖面拟合函数、Hack剖面、标准河流坡降指标(SL/K)等多维地貌参数,确定那曲流域地貌演化阶段,分析其演化过程与构造指示意义。结果表明:①那曲流域地貌类型以高海拔丘陵、高海拔平原为主,空间上呈西低东高、中部低四周高的特点;②研究区HI介于0.07~0.61之间,河流纵剖面拟合函数35.29%为指数函数、64.71%为对数函数,结合那曲流域地形地势、构造及青藏高原地貌演化的整体特征,确定那曲流域整体处于地貌演化的壮年阶段;③研究区河段整体较为缓和,流域Hack剖面多呈上凸下凹的形态,说明河流整体处于构造抬升状态。岩性变化、断裂及构造活动强度均会影响地形与地貌指标特征,下游的断裂活动强度大于上游,正处于构造活动相对较强的阶段。研究可为理解青藏高原环境变化提供重要参考。 展开更多
关键词 HI值 河流纵剖面 Hack剖面 SL/K 地貌演化 那曲流域
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