1.2.1 平原河网是一个复杂的开放系统
平原河网显然不是一个孤立系统,也不是一个封闭系统。它在流动过程中与外界既有能量、物质的交换,也有信息的交换。平原河网水体不断从上游和区域接收水量,通过河网向下游流动,并克服流动阻力、改变河网形态、其挟带营养盐物质等所含的能量,被分散地逐渐消耗。平原河网通过控制水闸的启闭,不断接受周边区域的径流和泥沙,在沿途为克服边界阻力摩擦生热而产生能量损失,流动过程中势能与动能的相互交换与变化,所以平原河网是一个真正的复杂的开放系统,不断地通过蒸发、降水、径流和渗流与外界交换物质与能量。
1.2.2 平原河网是非平衡有序结构
平原河网是一种复杂的开放系统,时刻与外界进行各种物质交换,是非平衡态的有序结构,如平原河网的河网形态、水流过程、营养物质等,不仅是自然界动态过程的产物,同时其本身也是一种过程。从较长的时间段来看,平原河网在不同的时刻有不同的表现,从空间来看也表现为空间的变化。显然,平原河网是一种空间有序、时间有序和功能有序的非平衡结构。
1.2.3 平原河网内部子系统之间存在非线性作用(www.xing528.com)
平原河网系统包含许多内部的子系统,如水循环子系统有降水、渗流、径流、蒸发等要素;泥沙子系统有水土流失、淤积、冲刷、造床等要素。这些子系统是组成平原河网有序结构的各个要素,它们之间存在着非线性的相互作用,这种相互作用使各要素间产生相干效应与协调动作,从而可以使系统从杂乱无章变为井然有序。这些子系统之间的相互作用是不能用线性来描述的,通常是若干子系统综合作用下的一种非线性的耦合作用。
1.2.4 平原河网通过结构、功能之间的涨落达到有序和谐
平原河网存在着涨落现象,并且不断受到外界人为或自然因素的影响,导致河网水量的枯丰变化,营养盐物质、河床形态在时空上分布不均,产生无数个“小涨落”,从而达到有序和谐。当涨落达到一定程度时,平原河网系统就会产生“巨涨落”,从当前的状态跳跃到另外一种状态。
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