基于DEM地形因子的杉木碳密度模型研究

基于广西典型土壤类型2013年森林资源调查和2016年人工林林地变更统计数据,结合DEM数据,估算各龄组杉木不同地形条件下碳蓄积量和碳密度分布格局。研究表明,随林龄的增长,杉木碳密度呈增大趋势,幼龄林碳密度为17. 53 tC/hm^2,中林龄为35. 43 tC/hm^2,近熟林为43. 62 tC/hm^2,成熟林为44. 89 tC/hm^2,过熟林为45. 07 tC/hm^2;随海拔的升高,年碳密度增长量呈降低的趋势,由海拔为0～300 m的2. 27 tC/hm^2下降到海拔为1 000 m以上的1. 68 tC/hm^2;随坡度增高,杉木年碳密度增长量也呈下降趋势,坡度越大,增长量越小,平坡的年碳密度增长量最大,为2. 72 tC/hm^2,险坡的最低,仅1. 08 tC/hm^2。分别采用粗糙集+综合因子法和逐步回归法对地形因子与年碳密度增长量进行模型拟合,获取了5个龄组的杉木碳密度模型。

基于地形因子的震后泥石流降雨阈值分析

为了探索都江堰—汶川G213线宽缓窄陡泥石流的降雨阈值,利用地震前后的遥感影像及地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,提取研究区43条沟的地形因子;基于主成分分析法和SPSS软件分析各因子的相关性,建立综合地形因子临界模型;通过引入降雨因素利用支持向量机分类模型得到不同沟道形态的降雨阈值模型。结果表明:综合地形因子以0.51为沟道形态分界线,大于0.51为窄陡型沟道,小于或等于0.51为宽缓型沟道,利用北川部分沟道进行模型验证,准确性达99%;基于综合地形因子所划分的沟道类型,通过研究区降雨数据进行数学分析得到综合地形因子和降雨因素之间的影响系数,利用随机向量机分类模型,对获得宽缓与窄陡沟道的降雨强度I和降雨历时D数据,建立I-D降雨阈值模型,I-D降雨阈值模型表明影响系数越大,地形因子就大,越利于泥石流的发生,激发泥石流所需的降雨阈值就越小,此类泥石流为窄陡型泥石流,反之亦然。研究成果可为不同区域、沟道类型、时间段的震后泥石流降雨阈值提供参考。