分水岭迁移和河流袭夺是河流演化研究中的一个重要内容.针对柴汶河袭夺河流域进行袭夺前水系的重建与恢复的问题,首先,基于ArcGIS软件对分辨率为30 m的原始DEM数据进行处理,利用均值变点分析法确定柴汶河袭夺河流域的最佳集水面积阈值,提取与实际较为符合的河网水系;然后,基于二次曲线内插法相似原理对被连接分水线所途经的栅格单元重新赋值;最后,以流域地貌特征演化对河流袭夺机理佐以验证.研究结果表明:当集水面积阈值为0.54 km 2时,提取的河网水系最接近于实际水系;利用内插法等算法得到的结果可知,通过抬高袭夺处的高程来重建恢复袭夺前水系流域的方法是科学可行的.根据其流域地貌演化可知,古柴汶河上游的河流纵比降大于古沂河上游,对应的下蚀和溯源侵蚀能力强,故易能首先切穿分水岭,袭夺古沂河上游.

地形起伏度是描述地貌形态、反映地面起伏特征的重要指标.以山东省SRTM数据为基础,利用ArcGIS软件的邻域分析功能和均值变点分析法确定136.89×104 m2为最佳统计单元面积,提取山东省地形起伏度并绘制分级图.结合地形起伏度与海拔,将山东省地形划分为低海拔平原、低海拔丘陵、低海拔台地、小起伏低山和中起伏低山,整体地势较为平缓、起伏较小.

为掌握莱州湾潮余流特征和粒子运移特征,文章采取平面二维数值模拟的方法,计算得到莱州湾的潮流场,并分析潮流结构;在潮流场的基础上,计算和分析欧拉余流场;通过在不同位置释放自由运动的粒子,得到潮流作用下自由运动粒子的运移轨迹.研究结果表明:莱州湾涨潮时的最大流速约为2.19 m/s,落潮时的最大流速约为2.66 m/s,且均在湾口处出现最大流速;莱州湾欧拉余流速度较小,且湾口附近较大而湾内较小;莱州湾分布均匀的粒子在自由运移时出现不同程度的聚集,且整体运移趋势是向岸聚集.