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题名: 基于Matlab的人工神经网络的祁连山冰碛垄模拟
作者: 梁越华
答辩日期: 2011-06-01
导师: 易朝路
专业: 自然地理学
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
学位: 硕士
关键词: 人工神经网络 ; 冰碛垄 ; 地貌模拟 ; 祁连山 ; 珠穆朗玛峰
摘要:

    青藏高原上第四纪冰川遗迹广泛分布,包含着过去全球气候变化的丰富信息。冰碛地貌是研究第四纪冰川最基本的材料,是恢复古冰川环境的重要依据。本研究主要通过祁连山若干个流域末次冰期以来的冰碛垄形态恢复,并与珠峰北坡绒布河谷的冰碛垄形态比较,探讨模拟冰碛垄形态的方法和估算其体积等技术,以期为古冰量变化估算和冰川侵蚀量估计提供基础数据和可资借鉴的方法。研究中采用DGPS测量方法对祁连山东段冷龙岭南坡的老龙湾沟和北坡的宁缠河谷、中段的摆浪河谷、西段大雪山的老虎沟的小冰期、新冰期和末次冰期的冰碛垄形态分布进行了实地测量和研究,并以Matlab软件为平台,经人工神经网络模拟方法,恢复末次冰期以来的冰碛垄形态。将祁连山这4条沟谷与珠峰绒布河谷的冰碛垄进行对比,分析冰碛地貌发育的异同点并探讨其形成的影响因素。研究结果如下:

利用Matlab人工神经网络方法,模拟高程和实测高程之差不超过1m。通过模拟,发现即使减少4/5的野外数据量,也不影响地貌模拟的精度。

应用模拟计算出祁连山地区小冰期以来冰川退缩了0.56~0.73km,新冰期退缩的长度为新冰期的3.33.8倍。末次冰期时由于冰川出山谷形成山麓冰川,冰川形态不再受地形约束,冰川前进的幅度每条河谷都不同,长度变化在7~8.4km之间;在空间上,祁连山地区的冰碛地貌发育受山谷形态影响,同一谷沟内的冰碛垄的曲率遵循一定的规律,而受山谷形态影响冰川动力发生变化和后期流水的改造可能使拐弯处的曲率偏大;冷龙岭南北派可能由于太阳辐射差异,北坡各个期次的冰碛垄规模均小于南坡。

珠峰绒布河谷小冰期冰川长度变化较祁连山略小,可能由于小冰期时喜马拉雅山的降温幅度不及祁连山明显造成的。对比祁连山和珠峰绒布河谷小冰期和新时期冰碛地貌的体积,绒布河谷冰碛物体积几乎是祁连山各个沟谷冰碛物体积的10倍,其原因主要是冰川规模不同。而末次冰期时,珠峰绒布河谷的冰碛地貌体积反而小于祁连山,原因是绒布河谷末次冰期发育在谷地中,坡度较大,后期受到流水和风化作用冰碛物保存不完整,而祁连山末次冰期冰碛垄或位于平缓的山麓带,或在谷地坡度较小的地段中,冰碛物受到的后期侵蚀改造小。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.itpcas.ac.cn/handle/131C11/1570
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梁越华.基于Matlab的人工神经网络的祁连山冰碛垄模拟[硕士].北京.中国科学院研究生院.2011
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