不同地貌量化参数与流域降雨侵蚀产沙关联性模拟试验研究

由于不同地貌量化参数各具特色,流域土壤侵蚀预报模型中地貌因子量化参数选择目前还没有统一认识。从模拟试验入手,利用分形理论、灰色关联分析方法、GIS和高精度摄影测量技术,对小流域模型次降雨相对输沙模数及相对径流模数分别与地貌分形维数、平均坡度、沟壑密度、相对高差、地形起伏度和地面破裂度6个常用地貌量化参数的关联度进行研究。研究结果表明:地貌分形维数与小流域模型次降雨相对输沙模数及径流模数的关联度明显高于其他地貌量化参数,分别达到0.804和0.895;地貌分形维数与小流域模型次降雨侵蚀产沙的定量作用关系可用指数函数很好表达。对于促进地貌分形维数在流域土壤侵蚀预报研究中的应用,提高土壤侵蚀预报模型精度和适用性具有重要现实意义。

杏子河流域地貌多重分形特征与传统地貌量化参数关系研究

利用杏子河流域数字高程DEM,采用流域地貌多重分形模型及其实现方法,对杏子河流域中的12个子流域地貌多重分形参数——奇异指数分布范围Δα及其与传统地貌量化参数关系进行了研究。结果表明:杏子河流域地貌奇异指数分布范围Δα从上游至下游呈明显递减趋势,反应地貌形态变化自上游向下游复杂性逐步减弱;地貌奇异指数分布范围Δα与地表粗糙度、平均坡度、平均地形起伏度呈正相关,其关系可用线形函数描述,与流域主沟比降表现出负相关,与相对高差和沟谷密度之间没表现出明显的相关关系。将传统地貌量化参数逐步引入多元回归方程,回归方程的决定系数呈现递增趋势,结果表明:与揭示地貌形态某方面特征的传统地貌量化参数相比,地貌奇异指数变化范围Δα对揭示流域地貌整体特征的量化更具有全面性、概括性和综合性。本研究对于有效地解决地貌学中的复杂性问题,掌握各种地貌现象的特征及规律具有非常重要的意义。