数字高程模型(DEM)建模的分辨率对浅层滑坡灾害及土壤再分布的影响

本文主要研究数字高程模型(DEM)分辨率对模型结果的影响,该模型直观的模拟了浅层滑坡灾害和土壤再分布模式及其规模的相对空间。我们以新西兰北部一处12km2的区域为研究对象,用4种不同的数字高程模型(DEM)分辨率(栅格大小分别是10m、25m、50m和100m)来分析浅层滑坡地区的边坡分布、汇水区面积及相关危害风险。根据DEM分辨率对决定风险计算边界条件的影响尤为明显。使用低分辨率时,平滑作用导致更大的区域被归类为无条件稳定或不稳定。对于有发生泥石流灾害风险状况的施工场地,我们采用了简单实证型土壤再分布演算法来模拟泥石流的滑落及产生,此演算法中变得非常明显,在低分辨率的情况下边坡的滑落土壤分布初始规模较小,若使用更高分辨率时滑落土壤分布的规模更大,这应归功于高分辨率展示的更详细的地形特征。观察滑坡的侵蚀及其沉积物的空间分布格局,受这些地表变化过程影响区域的面积在高分辨率演算法下也增大了。概括地讲,即使受侵蚀和沉积的土壤物质的总量是一样的,滑坡受侵蚀的面积比沉积物占据的面积更大。分析发生在不同时期的土壤流失机制的反馈表明,更高的分辨率能显示更大区域面积泥石流灾害风险的加大或减小。当比较具有较低泥石流风险和较高泥石流风险场地的程度时,相对不那么稳定的区域而言,高的分辨率倾向于增加高泥石流灾害风险场地的增强稳定性区域的面积。当把简单计算土壤再分布的公式运用于分辨率不同的数字高程模型(DEM)来确定滑坡盆地沉积物的数量时,应须格外谨慎。然而,其数量可理解为相对量。当研究较长时间内的浅层滑坡时,完美的DEM分辨率可能不存在,因为没有哪种分辨率能够显示分布在不同时间和地点的所有不同滑坡的规模。DEM分辨率可能会受选择的初始数据可用性的限制,我们认为此必须选择适应特定分析类型的背景。版权归John Wiley&Sons出版有限公司所有,