基于灰色系统的黄龙钙华景观演化研究

论文摘要

黄龙的景观可称为一种高寒山区的地表岩溶堆积地貌景观。这条“黄龙”完全是由钙华堆积而成的,它是数万年的岩溶地质作用下的产物。但近年来黄龙钙华出现了干涸、变黑、沙化等现象,严重影响了景观的观赏性。深入地研究该地区的钙华演变规律和影响因素,对于采取科学的保护措施,控制人为活动对钙华资源的不利影响,将具有重要作用。本文用GIS技术支持建立了黄龙地区的空间数据库,全面分析了黄龙钙华形成的地质、水文背景特征和钙华演变的影响因素。针对水资源在黄龙钙华发展变化中的重要作用,和黄龙地区监测系统不健全,时间序列数据缺乏的特点。本文选用了对时间序列数据要求不高、预测效果较好的灰色系统GM(1,1)模型,以岩溶水体的pH值为内容预测了钙华未来的发展情况。最后利用基于地统计学空间分析理论的克里金插值法,对预测结果进行插值获得了整个景区的钙华预测结果。并按pH值<6.3～7.0为强侵蚀,6.3～7.0<pH值﹤8.1～8.33为弱侵蚀,8.1～8.33﹤pH值为堆积,将钙华演化情况划为三种类型。通过本文的研究可以发现,黄龙钙华景观目前正处于动态平衡与消亡重组阶段,黄龙钙华在未来将长期处于极其缓慢的侵蚀消亡状态。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究意义
• 1.2 黄龙钙华演化与地理信息模型研究现状
• 1.2.1 黄龙钙华演化成因研究现状
• 1.2.2 黄龙钙华演化阶段类型的研究
• 1.2.3 地理信息模型研究的现状
• 1.3 现有研究成果评价与意义
• 1.4 本文的研究内容与意义
• 第二章 研究区域自然概况与水文地质背景
• 2.1 地理位置
• 2.2 区域水文背景特征
• 2.3 水循环系统与钙华形成的关系研究
• 2.4 区域地质构造特征
• 2.5 区域地质特征与钙华形成的关系
• 第三章 空间数据库设计与实现
• 3.1 黄龙空间数据库设计原理
• 3.2 黄龙空间数据库建设过程
• 3.3 数据录入与编辑
• 3.4 pH 值数据来源与整合
• 第四章 黄龙钙华的形成机理与成景模式
• 4.1 钙华的形成机理
• 4.2 钙华景观的成因模式
• 4.2.1 钙华泉成因模式
• 4.2.2 钙华彩池（盆）成因模式
• 4.2.3 钙华滩流成因模式
• 4.2.4 钙华瀑布成因模式
• 4.2.5 钙华漏斗与洞穴成因模式
• 第五章 钙华演变的灰色系统模拟
• 5.1 钙化沉积影响因素分析
• 5.1.1 温度条件
• 5.1.2 压力条件
• 5.1.3 水动力条件
• 5.1.4 生物条件
• 5.1.5 溶液的pH 值的影响
• 5.1.6 微地貌的影响
• 5.1.7 方解石饱和指数的影响
• 5.2 预测模型与模拟因子选取分析
• 5.2.1 预测模型的选取
• 5.2.2 pH 值与其它沉积因素关系及模拟因子选取分析
• 5.3 pH 值的灰色模型预测
• 5.3.1 灰色系统模型简介
• 5.3.2 灰色系统模型的实现
• 5.4 模拟值的内插
• 第六章 结论
• 6.1 模拟结果解释与钙华演变趋势预测
• 6.2 研究意义与建议
• 致谢
• 参考文献
• 发表论文及科研情况