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《内蒙古大学》 2009年
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黄土丘陵沟壑区沟谷面积估算方法研究

袁劼  
【摘要】: 不同等级、不同发育阶段的沟谷是黄土地貌的重要特征。沟谷的发生、发育与发展与整个黄土高原的演变息息相关。沟谷的形成发育受到地形、植被、降水等诸多因素的影响,而它的存在又会反作用于地形、植被、水热等因素,逐渐形成一些隐域性的小生境,从而影响到整个区域的生态过程。 由于沟谷曲折起伏的独特地貌结构,因此在研究中如何高效准确的获得沟谷的实际面积(即沟谷的表面积)成为研究工作中的迫切需要。本项研究通过对黄土丘陵沟壑区典型流域——皇甫川流域内的典型试验区,五分地沟小流域的高分辨影像及DEM数据的分析研究,提出了一种基于遥感影像的沟谷表面积简易估算方法,并对研究区相关沟谷发育的情况以及沟谷实际面积对流域生物量和生态用水的影响进行了初步研究,其结构如下: 1.皇甫川流域,全部沟道可分为七级。为是关系表达式更为简洁,将沟道等级倒序排列,则其与沟道总长度、沟谷数目的关系可以表示为: Y_1=35.18~*e~(0.678x),R~2=0.999 Y_2=0.256~*e~(1.568x),R~2=0.997 式中,Y_1是某一级沟道总长度,Y_2是某一级沟谷的数目,x是相应的沟谷倒序等级。沟谷发育的这些内在规律是本研究所建立的估算公式得以成立的内在因素。 2.提出了基于遥感影像信息的沟谷面积的估算公式:LN(S_p)=1.012~*LN(L)+5.079LN(S_s)=1.012~*LN(L)+5.234 式中S_p为沟谷投影面积,S_s为沟谷表面积,L为沟谷长度。 通过对这一公式的推导,得出沟谷表面积的估算系数为1.1677,沟坡表面积的估算系数为1.2008。利用估算系数计算皇甫川流域表面积比投影面积增加276.52平方公里。模型应用时可以采用人工识别的办法,提取遥感影像中相应流域的沟谷长度,用以估算相应的沟谷面积。在已知流域切割裂度的情况下,可以使用估算系数计算流域表面积。在已知具体沟坡斑块投影面积的情况下,可使用沟坡表面积估算系数计算相应斑块的表面积。 3.利用所建立的估算方程与估算转换系数,对研究区内几种主要沟坡植被进行了简单的估算,结果表明,估算沟谷表面积后,全流域的干物质产量增加了19118.6吨,生态用水量增加了4672万吨,可见沟谷的生态效应极为显著。
【学位授予单位】:内蒙古大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S159.2

【参考文献】
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