云南龙川江流域地貌形态特征研究

以云南省龙川江流域为例,研究了流域内局部与整体的地貌形态特征,并预测了径流发育发展趋势。以ASTER-GDEM数据为基础,Arc GIS水文分析模块为平台,自动提取不同汇流累积量下的水系河网,研究区先划分为若干区块,结合分形理论,运用数盒子法计算水系分形维数划分流域侵蚀阶段。研究发现,在一定无标度区间内,研究区内具有自相似性,分形维数与汇流累积量拟合较好;通过分维数与汇流累积量关系式二阶导数求拐点的方法确定流域的适宜阈值为16 667,对应的流域整体水系分维数为1.020 3,推断出流域处于地貌侵蚀幼年阶段,并向幼年晚期发展,此时流域内地面起伏较大、将越来越支离破碎;通过计算各区块维数生成的等值线图,预测径流主要以NE-SW向发育,同时呈NW-SE向次级发育。     

小江流域地貌演化阶段定量分析

以云南金沙江小江流域的DEM数据为基础,借助Arc GIS的水文分析模块,利用Horton定律求出不同汇流累积量阈值下的分形维数,对拟合后的多项式求二阶导数确定适宜分形维数,快速判断小江流域的地貌演化阶段,并分别计算面积-高程积分、地貌信息熵、侵蚀积分值加以定量验证。结果表明,小江流域分形维数与汇流累积量阈值拟合关系较好,流域的适宜汇流累积量阈值13 333,对应的流域整体水系分维数1.599 5;根据分形维数推断小江流域正处于流域发展壮年期,是地貌发育的全盛时期,区域内构造活动强烈、地势起伏较大,地面被切割得支离破碎。Strahler曲线和定量分析计算也证实了这一推断,为干热河谷区流域进行生态环境保护、水土流失防治提供快速准确地参考依据。