渭河上游流域河长坡降指标SL参数与Hack剖面的新构造意义

基于DEM提取了渭河上游8条支流的Hack剖面、河长坡降指标SL参数以及标准化坡降指标(SL/K),对该区构造活动进行了分析.结果显示该区河流的Hack剖面皆呈上凸形态,表明第四纪以来位于青藏高原东北缘的渭河上游整体上处于构造抬升状态,且抬升速率较快.同时Hack剖面的凸度有所区别,说明该区构造活动存在着区域差异,其中西秦岭北麓和六盘山南段地区的构造活动较为强烈,而北部的黄土高原构造活动相对较弱.SL参数证实了第四纪以来青藏高原东北缘的西秦岭北缘断裂、六盘山东缘断裂和会宁断裂存在构造活动.

北天山流域河长坡降指标与Hack剖面的新构造意义

在构造运动活跃地区的流域范围内,构造运动及地貌特征能有效地反映在河流纵剖面、河流坡度等因素上。针对北天山地区10条河流,提取河流Hack剖面、河长坡降指标(SL)以及标准化坡降指标(SL/K)等地形指标,进行量化分析。研究表明北天山地区河流受到持续且快速的构造抬升运动影响,Hack剖面呈上凸形态,并且与河长坡降指标峰值、河流纵剖面变化具有很强的关联性。北天山地区河流标准化坡降指标(SL/K)以依连哈比尔尕断裂带和准噶尔南缘断裂带为界限呈带状(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区)的分布,在构造运动影响下,流经两大断裂带的河长坡降指标明显升高,揭示了在河流剖面坡度变化较大且河长坡降指标大的地区多为构造运动活跃的区域。同时,在小流域尺度内,岩性改变与支流汇入也容易使局部地区出现河长坡降指标的峰值。

东昆仑山昆仑河纵剖面形貌分析及构造涵义

青藏高原东昆仑北部地区新构造活动强烈,存在一系列活动断层,控制了该地区的地貌格局和水系的发育.其中大部分活动断层是已经确定下来的,还有一些活动断层还处在定性推测阶段.引进河流长度-坡度参数(以下简称"SL参数")和Hack剖面2个能够有效反映区域新构造活动的地质参数,对昆仑河纵剖面坡度变化进行详细刻画和研究,并对昆仑河河流阶地进行空间对比分析.研究结果表明,昆仑河河流的Hack剖面与SL参数存在形貌上的对应关系,SL参数的突变主要是受断裂构造活动控制;证实了昆仑河-野牛沟断裂和东昆中断裂第四纪以来存在构造活动性;第四纪以来强烈的构造差异隆升作用控制了东昆仑地区的地貌水系发育格局,并将产生更深远的影响.

基于河长——坡降指数的滑坡堵江事件自动识别

由于本身特征的复杂差异性和背景环境信息干扰,目前地质灾害自动识别难度较大,尚无法满足应用需求。利用算法自动提取某类地质灾害普遍具备且明显区别于周围地物的特征,是实现地质灾害自动识别的有效途径。一定规模的滑坡堵江事件常通过链式过程在山间河谷形成裂点等诸多微地貌特征,成为其遥感解译和现场调查的重要标志。本文从河流地貌演化角度出发,以河流裂点作为滑坡堵江的普遍地貌特征,提出了基于河长-坡降指数(Stream Length-gradient index,SL)的滑坡堵江事件自动识别方法,并通过GIS程序设计和编写提供了相应功能模块。以DEM、遥感影像和区域地质图为数据源,利用该方法在西藏亚东县康布麻曲上游流域开展应用分析,得到以下结论:针对1︰5万DEM数据,采样点计算间隔设定为300m比较合理,能够同时满足降低数据误差和突出地形差异的要求;研究区中不同因素按照对河流地貌的改造程度,排序为滑坡堵江>基岩变化>构造活动;经验证研究区滑坡堵江事件自动提取的正确率达85.71%,表明在高山峡谷地区,基于河长—坡降指数开展滑坡堵江事件自动识别具有可行性,效果理想。

太行山地貌计量指标空间特征及其构造地貌意义

系统的地貌计量指标分析有助于理解造山带新构造活动特征与地貌演化。太行山地处中国第二、三地形阶梯的边界,具有重要的构造地貌意义。基于ASTER GDEM地形数据,对太行山按流域进行了面积高程积分、河长坡降指标(SL)和Hack剖面等地貌计量指标的分析,结合地层、构造等资料,探讨了太行山构造地貌演化特征。结果表明,在分析的11条河流中,7条河流的面积高程曲线(HC)呈S形,面积高程积分值(HI)在0.35~0.60之间,表明其地貌演化处于壮年阶段,4条河流的HC呈凹形,HI值小于0.35,表明其地貌已遭受强烈侵蚀改造,目前处于地貌演化的老年阶段;7条河流的Hack剖面呈上凸形态,均衡坡降指标值(K)偏高,表明流域所在区域新构造活动较为活跃,4条河流的Hack剖面近似直线,K值偏低,表明河流所在区域新构造活动性较弱;从整体上看,太行山的HI平均值为0.36,HC为接近凹形的S形,表明太行山地貌演化整体上处于“壮年期”向“老年期”过渡阶段;太行山新构造活动性(断裂活动)在空间上存在差异性,东部活动性较强,西部地区活动性相对较弱。

地貌形态指标揭示的北天山乌鲁木齐河流域新构造活动特征

如何从现有的地貌形态定量提取构造活动信息是构造地貌研究的重要内容。乌鲁木齐河是天山北麓发育的主要河流之一，构造上可分为天山主脉、后峡断陷、南山隆起和山前坳陷等4个构造分区。本文运用河流坡降指标sL和Hack剖面以及标准化坡降指标SL／K等地貌计量指标，结合地层岩性等信息，探讨了乌鲁木齐河流域4个构造分区的新构造活动特征。结果显示，乌鲁木齐河流域干流全河段Hack剖面形态上凸，同时均衡坡降指标值（K）较高（K=531），表明其目前构造仍较为活跃；天山主脉和南山隆起分区于流河段Hack剖面曲线形态表现为上凸，显示分区内部处于相对强烈的构造隆升状态；后峡分区除局部因规模较大的支流汇入导致干流河段SL／K异常偏高外，其整体Hack剖面曲线形态趋于下凹，表明其内部构造活动性较弱；在南山隆起和山前坳陷过渡带，受准噶尔南缘断裂带的影响，干流河段的Hack剖面曲线形态表现为“上凸下直”，表明这部分河段目前尚处在向新均衡剖面调整的阶段；乌鲁木齐河流域干流河段SL／K在多处出现了异常高值，研究表明这和构造活动、岩性改变、支流汇入有关。