龙门山南段山前河流构造地貌研究

通过SRTM数字高程数据,提取龙门山南段山前地区的西河、出江河、斜江河、文井河、三郎河和泰安河6条河流流域,进行河网分级,计算分析河流分支比、集水盆非对称、面积高程积分、地形起伏度等地貌参数,得到以下结论:1)研究区域中构造活动性从NW往SE减弱;高值区域集中于:NW部的山地区域,尤其是双石-大川断裂的NW侧,反应了双石-大川断裂较强的构造活动性.2)研究区域中双石-大川断裂以烂泥坝为界分为2段,其NE段活动性有所减弱.3)河流主干通过双石-大川断层时,形成的河流转向,反映出双石-大川断裂的右行性质及其对水系的控制作用.4)次集水盆地河流偏向形成似环状,可能表明此处剥蚀较强烈;河流偏向向四周发散,可能表明此处抬升较为强烈.5)研究区域的应力方向为NWSE向.     

利用ArcGIS和Excel提取面积高程积分曲线的方法

面积高程积分（Hypsometric Integral,HI）可以定量地描述流域地貌演化阶段,是定量地貌分析的重要方法之一,得到了广泛应用。但目前常用的方法是高程起伏比法,仅能得到结果值,无法绘制可视化的积分曲线。本文提出一种利用ArcGIS和Excel提取并绘制HI曲线的方法。该方法首先在理解HI含义的基础上,分析了流域的数字高程模型数据（DEM）的特点。分析结果表明其属性表存储的是高程值及对应的栅格个数,其中栅格个数可转化为面积。据此特征,利用ArcGIS提取流域DEM并构建其属性表,然后利用Excel计算属性表中高程值及高程值以上的流域面积,从而得到一系列面积-高程数值对。此数值序列即为绘制HI曲线的基础。本文以大通河流域为例进行了方法的说明和验证。计算结果与高程起伏比法相一致。该方法无须编程,简便易操作,便于面积高程积分方法的广泛使用。     

利用面积高程积分方法研究龙门山断裂带地貌隆升特征

为对龙门山断裂带区域的构造与侵蚀现状进行分析,通过利用ArcG IS对龙门山断裂带内的ASTER-DEM30 m数据进行面积-高程积分计算,并结合构造、岩性、第四系以及河流等基础资料研究了该地区隆升差异。结果表明:面积-高程积分值(hypsometric integral,HI)0. 43区域主要集中在研究区的西部及北部同时,其值与区域内的夷平面具有较好的耦合性;HI 0. 60在松潘—甘孜褶皱带内的分布较广,在扬子地台分布范围最少,龙门山构造带无分布; HI 0. 35分布主要沿着龙门山构造带为中心进行展布,以侵蚀下切为主。在构造带较为活跃的区域,构造活动依然是区域作用的主要背景,在内动力直接作用的区域内,HI0. 43,以隆升为主;河流、岩性分布特征以及构造断裂的密度会随着后期作用逐渐对抬升起到抑制作用,断裂带发育密集、第四系分布较广以及岩性复杂的龙门山构造带,HI 0. 35,是以侵蚀下切为主;扬子地台河流发育密集且发育程度高,HI偏低,以隆升停滞或侵蚀为主。可见,构造、岩性、第四系以及断裂带的分布对区域地貌特征影响较为明显,而局部区域上的差异是由影响因素发挥作用差异决定的。根据值,为避免工程选址处于构造活动强烈区域提供一定依据。     

基于ASTER-GDEM数据的亚东-谷露和错那-沃卡裂谷系地区构造地貌分析

基于ASTER GDEM数据运用ArcGIS技术对藏东南地区进行高程、地势起伏度、坡度、条带剖面和面积-高程积分值（Hypsometry Index, HI）等数字地貌分析,结合前人资料分析藏南东部区域地质地貌特征。结果表明：研究区数字高程模型和真实地貌相吻合,亚东-谷露和错那-沃卡裂谷系的展布对研究区地貌格局划分起着重要作用,区内表现出西高东低和南高北低的地貌格局,米拉山地垒影响拉萨河和尼洋河的发育,沃卡地堑促进雅鲁藏布江向东发育。HI变化能反映出构造活动和岩相差异,米拉山地垒和念青唐古拉演化阶段进入幼年期（HI>0.6）是构造活动因素主导,壮年期（0.35相似文献   

龙门山北段地貌发育特征及其形成因素分析——以通口河治城段流域为例

汶川地震强烈改变了通口河治城段流域的地貌,其发育特征与成因要素密切关联.基于高分辨率DEM,提取通口河治城段流域基本要素,定量计算该区域的地形因子、河网等地貌参数,并结合构造活动及气候条件分析该流域的地貌发育特征及其地貌演化过程分区.结果表明:1)研究区北西段发育"无根密集"断层附近地区,构造作用强烈,山体快速隆升,且在河流两侧将形成陡峭的河谷地形;2)研究区南东段(北川断裂上盘附近)受构造作用影响同样处于抬升状态,地貌将缓慢向高陡发育,河流的下切作用也使得河流两侧地形变陡.     

震后地质灾害易发性评价——以映秀震区为例

2008年汶川大地震诱发了数以万计的地质灾害,特别是在震中映秀附近,同震滑坡形成了大量松散物质堆积于沟道和山区斜坡上,为震后泥石流的发生提供了良好的物源条件,同时也有大量同震滑坡堆积体在震后发生复活。为了研究震后滑坡地质灾害发生的控制因素并进行易发性分析,对震中映秀附近2008年同震滑坡及2009年震后滑坡进行了遥感解译与野外调查复核。在此基础上,选取岩性、同震滑坡面密度、坡度、坡向、高程、相对高差、距河流距离和径流强度指数,8个因子作为震后滑坡地质灾害易发性评价的因子。利用确定性系数(certainty factor, CF)法和逻辑回归方法,定量评价了汶川震中区域震后地质灾害易发性,并对两个模型精度进行了比较。将研究区划分为193个小流域单元,将各评价因子进行分级,计算出各分级的CF值,并基于ArcGIS平台分别将CF值叠加得出各流域单元的CF值;利用SPSS计算各因子分级的标准化值,以得出各因子的回归系数,建立逻辑回归模型,最终对各个流域单元滑坡地质灾害的空间发生概率(即易发性)进行评价。根据结果将研究区域划分为5个区:高易发区、较高度易发区、中度易发区、较低度易发区以和低易发区。通过ROC(receiver operating characteristic curve)曲线检验CF法和逻辑回归评价方法的精度,AUC(area under curve)值分别为0.840和0.897,评价方法精度较高。     

地貌指数在当雄县宁中盆地及邻域构造活动性评价中的应用

遥感技术作为研究构造活动性的一种重要手段,可获取构造地貌的空间分布及水平位移分量,但无法量算垂直位移分量.应用高分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据,得到的地貌指数可定量化表达地貌表面的三维特征,对垂直位移分量的量算具有独特优势,可弥补遥感解译方法的不足.本文以当雄县宁中盆地及邻域为研究区,利用12.5 m分辨率DEM数据计算7种地貌指数,包括山前曲折度指数、横向地形对称指数、流域非对称性指数、河谷宽高比指数、面积-高程积分指数、纵剖面和裂点以及河流坡降指数,通过与遥感解译结果进行对比验证,综合分析研究区的构造活动性,并探讨地貌指数的适用条件.研究表明,在相同的分级标准下,F1断层为正断层,活动性较弱;F2断层为左旋走滑兼正断层,活动性最强;F3断层为左旋走滑兼正断层,活动性较强.     

震后龙溪河流域河床纵剖面变化和沟谷分形

为了研究强震后次生地质灾害对河床结构的影响,以DEM数据、Quickbird数据和现场实测资料作为数据源,对地震重灾区龙溪河流域河床结构发育与沟谷分形特征进行研究.结果表明,龙溪河河床纵剖面形态变化较大,裂点增多,河口处淤积明显,河床升高;主槽纵剖面为凹型,地震前后其凹度值分别为1.45和1.28;在无标度区间内,沟谷水系的分形维数分别为1.37(2005年)和1.42(2009年),说明流域沟谷形态的复杂程度增加;次生地质灾害是影响龙溪河流域河道变化的主要因素.本研究将为强震后小流域灾害防治和流域综合规划等工作提供参考.     

基于流域系统地貌信息熵的泥石流危险性定量评价

泥石流是爆发在山区小流域内的特殊地质灾害,流域地貌条件制约着泥石流的形成和运动,影响着泥石流的发生和规模,因此,可以根据流域地貌的发育阶段判断泥石流的危险性。流域系统地貌信息熵理论是Strahler面积-高程分析法与信息熵原理的有机结合,是计算流域地貌发育阶段的定量方法。作者探讨了利用流域系统地貌信息熵理论进行泥石流危险性评价的方法,并选取辽宁省岫岩县哈达碑镇的21条流域作为实例进行验证。评价结果表明,利用地貌系统信息熵值来判断泥石流的发育程度,具有较好的客观性、可操作性和可靠性。     

基于流域系统地貌信息熵的泥石流危险性定量评价

泥石流是爆发在山区小流域内的特殊地质灾害,流域地貌条件制约着泥石流的形成和运动,影响着泥石流的发生和规模,因此,可以根据流域地貌的发育阶段判断泥石流的危险性。流域系统地貌信息熵理论是Strahler面积-高程分析法与信息熵原理的有机结合,是计算流域地貌发育阶段的定量方法。探讨了利用流域系统地貌信息熵理论进行泥石流危险性评价的方法,并选取辽宁省岫岩县哈达碑镇的21条流域作为实例进行验证。评价结果表明,利用地貌系统信息熵值来判断泥石流的发育程度,具有较好的客观性、可操作性和可靠性。     

基于DEM与遥感信息的秦淮河流域数字水系提取方法

利用数字高程模型DEM提取流域数字水系的方法存在精度差、提取出的流域水系与平坦地区和山区流域实际情况差别较大等缺陷.为了克服这一流域数字水系提取方法所存在的缺陷,引入了利用遥感信息来弥补DEM缺陷的方法;提出了一种利用遥感影像提取流域水系信息,采用基于数字河流和湖泊网络(DRLN)的水流方向修正法修正DEM中平坦地区主干河流及湖泊地区栅格的水流方向的流域数字水系提取方法,并以秦淮河流域数字水系提取为例对该方法进行了实验.实验结果表明,该方法能消除大量的平行河道,修正与实际偏差较大的主干河流,在平坦地区和山区均能提取出较符合实际情况的数字流域水系.     

岷江上游流域地貌发育阶段

对岷江上游流域地貌发育阶段及成因进行分析,有助于揭示研究区地貌演化规律及青藏高原东缘晚新生代以来新构造活动的差异性.基于数字高程模型(DEM)数据,利用Arc GIS水文分析模块,通过均值变点法获取岷江上游流域水系网络最佳提取阈值,运用起伏比法计算岷江干流东西两侧各亚流域盆地发育期次.结果表明,岷江断裂和汶川—茂县断裂所围合川西高原地区的大型亚流域盆地均处于早壮年期发育阶段,其发育期次比断裂外侧岷山断块和龙门山冲断带地区亚流域盆地发育期次相对年轻.究其原因,主要是断裂活动驱动的逆冲作用导致断裂上盘块体沿断层面垂直隆升,位于其上的亚流域盆地处于不均衡发育状态.     

基于多源时序InSAR的三峡坝区形变监测分析

自2003年三峡库区蓄水以来，水位的大幅上升和周期性变化，给三峡大坝及其周边环境的稳定性造成威胁，三峡坝区的形变监测一直备受关注.随着InSAR技术的不断发展，其在基础设施与地质灾害形变监测领域发挥着越来越大的作用.采用时序InSAR技术对获取的2015年—2019年L波段ALOS2 PALSAR2数据集和2015年—2022年C波段Sentinel-1数据集进行处理分析，发现三峡大坝与茅坪溪大坝存在与蓄水相关的周期性形变，振幅约为1.1 mm和3.2 mm，茅坪溪大坝左岸护坡、关门洞地区与银杏沱填埋区分别存在28、40、40 mm/a的显著形变.采用指数衰减模型对银杏沱填埋区形变过程进行拟合，结果表明填埋区可在2040年达到稳定状态。研究表明，InSAR技术有助于加深对地表形变的认识理解，为地质灾害治理与决策提供依据.     

雨量数据空间探索与插值方法探讨

对降雨量资料中的样本数据用直方图和正态QQ分布图进行了空间分布规律的探究以及自相关性的趋势分析,并结合空间分辨率为30m的高程数据以及陕西省流域图离群值的合理性进行分析;对处理后的数据进行了空间插值分析,插值方法有确定性插值(全局多项式法、反距离权重法、样条函数法)以及克里金插值法(简单克里金法、普通克里金法)两大类;通过交叉验证和一般验证来获取不同插值方法的精度,进行比较得出精度值最高的插值方法,并通过精度值选择最合适的模型来分析陕西省的降雨量空间分布规律。主要得出以下结论:(1)通过热点分析,研究区域的高程值与雨量值呈现负相关;(2)地形地貌和河流对研究区域的降雨量有很大影响。(3)在确定性插值方法中,样条函数法的研究区整体精度高于全局多项式法和反距离权重法;(4)在克里金插值方法中,普通克里金法的研究区整体精度高于简单克里金法;(5)普通克里金法的研究区整体精度高于样条函数法。     

DEM对典型喀斯特山区地形及流域特征的尺度效应分析

通过对数字高程模型(DEM)数据进行最近邻方法重采样,获取不同空间尺度DEM数据.针对不同空间尺度DEM,研究地形因子和流域信息提取与DEM的尺度效应,并进行相关性分析.结果表明:1)随DEM空间尺度的增大,高程信息、坡度和地面粗糙度等地形因子的平均值呈下降趋势,河网总长度与河网密度值随DEM空间尺度的增大而减小,大尺度DEM无法较好地表达喀斯特山区细小河流信息;2)经相关性分析发现,坡度、地面粗糙度与DEM分辨率相关性较强,用幂函数拟合相关性为显著相关;3)借鉴信息熵理论方法分析可知,研究区地形和流域信息提取的DEM最佳分辨率范围区间为30~120 m.     

浅谈农村水电电气化建设的主要经验与措施

平和县地处福建南部，全县总面积2328km^2，属亚热带季风气候区，雨量充沛，光照充足。全县多年平均日照时间为1947小时，多年平均降水量为1772mm，多年平均径流深1041mm。境内河流跨九龙江、韩江两大流域，有花山溪、安厚溪、大溪溪、五寨溪四大水系。全县水能理论蕴藏量为16．6万KW，其中可开发利用12．38万KW。     

平原河网地区SWAT模型子流域概化方法

针对平原河网地区SWAT模型子流域概化过程中存在的主要问题:1)基于DEM提取的河道和流域与实际不符;2)平原河网地区河道常分汊或呈网状,使SWAT模型无法识别;3)水利工程影响汇流过程,分别提出了相应的解决方案:1)基于高程值对原始DEM进行修正或人工绘制河道和子流域;2)将分汊河道处理成跨流域调水或对网状河流进行合理概化;3)人工划定子流域和增设虚拟水库.该方法在案例研究区的应用结果表明子流域概化结果比较符合平原河网地区实际水文过程,能够满足后续模型构建和应用的要求.     

基于DEM的流域特征提取及应用

依据数字高程模型(DEM)提取流域特征信息的基本原理,对DEM在非点源污染研究领域的应用进行了有益的探索.应用密云水库北部流域的DEM进行了流域的刻划及SWAT模型运行单元水文响应单元(HRUs)的生成,在集水区面积阈值为2 km2的水平上得到的流域水系主河道与实际水分有最大相似性,共生成310个子流域和594个HRUs.从DEM刻划结果准确性的检验等3个方面讨论并总结了应用结果.     

GIS的黄土高原典型小流域地貌发育定量化分析

选取黄土高原典型小流域作为研究对象,黄河的泥沙主要来源于黄土高原腹部陕北黄土高原,面积高程积分常常用来判定侵蚀地貌区域地貌发育阶段,面积高程积分作为揭示流域活动性重要指标之一,在流域地貌发育宏观定量研究中起重要作用。根据Davis侵蚀循环学说,把流域地貌发育划分为幼年期、壮年期和老年期,流域地貌演化越长侵蚀越严重,面积高程曲线也从最初的凸形到S形直至最后的凹形,面积高程积分值也从0.6到0.35.文章在回顾了地貌发育历史和地貌发育定量研究基础上,利用面积高程积分去定量化描述黄土高原典型小流域地貌发育阶段,并且提出新的研究方法并加以验证。根据不同阶段对地貌发育的判定,结合不同学者的研究成果,利用地理信息系统技术,尝试通过地理信息系统技术判定流域地貌发育阶段,结合地貌学,地理学,以ARCGIS和EXCEL作为技术平台,对流域地貌发育加以分析并且提出改进方法。利用面积高程积分可以很明确的确定流域地貌属于地貌发育青年期,侵蚀比较严重,利用体积高程积分替代面积高程积分,分析结果具有一致性。面积高程积分在研究地貌发育定量研究中,虽比较准确,但是体积高程积分具有形象直观,计算快速,计算结果和实际比较符合等优点,不失为研究地貌发育阶段的一种可靠方法。     

金沙江攀枝花至凹嘎段水系河道纵剖面形态特征及其对河谷发育的指示

基于数字高程模型,利用ArcGIS和MATLAB中的河流纵剖面工具对金沙江攀枝花-凹嘎段水系的河道纵剖面进行了分析,结果显示,该区大多数支流的河道纵剖面呈上凸型,发育一个或多个裂点,将河道分割成若干河段.其中,大部分裂点聚集分布在海拔2 000～2 300, 1 600～1 800和1 400～1 500 m,可以与该区广泛发育的三级夷平面相对应,共同指示了该区地势上的不整合.根据对裂点之上古河道纵剖面的重建,获得了河谷累积的下切量,结合区域侵蚀速率研究,推算这3次强烈的构造事件分别发生在3.47、2.19和1.45 Ma,说明目前的金沙江河谷是从晚上新世以来河流自夷平面上下切而形成的新蚀河谷.