基于地形剖面的黄土塬梁峁地形各向异性奇异强度研究

发布时间：2024-02-18 00:50

　　黄土高原不同地貌类型对应的地形起伏变化特征各不相同,地形起伏在不同方向上的变化特征具有很大差异性,即地形各向异性。本文引入多重分形谱参数描述不同地貌类型地形各向异性的变化规律,以反映不同黄土地貌地形各向异性的局部和整体变化格局。本研究以5 m分辨率的DEM数据为基础,选取淳化、甘泉、绥德3个典型黄土塬梁峁地貌类型研究样区,对其地形各向异性的变化特征进行分析。研究表明:①3种黄土地貌类型地形各向异性变化具有显著的多重分形特征,地形各向异性变化的奇异强度由强到弱依次为淳化、绥德、甘泉;②淳化样区地形各向异性奇异强度在1.4的概率最大,在奇异强度为2.2附近又有一个小的峰值,总体以奇异强度1.4为主;③甘泉样区的奇异强度在1.8有一个小的峰值,总体以奇异强度0.7为主;④绥德样区奇异强度为0.8的概率最大,且较为均匀地分布在0.8附近,地形各向异性的概率分布呈现为对称分布。研究结果为黄土塬梁峁地形各向异性变化奇异强度为黄土塬最大,黄土峁次之,黄土梁最小。该研究可为黄土地貌的精确分类提供定量信息支持,为区域水土侵蚀评价提供地形指标。

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【部分图文】：

图1黄土地貌塬梁峁地貌类型研究样区空间位置分布

研究数据DEM分辨率为5m,1m间隔等高线，在1:10000地形图中生成。在ArcGIS中运用三维分析（3DAnalyst）方法，在塬、梁、峁3种典型黄土地貌类型样区，依据地形各向异性在方向夹角为11°左右时具有较强的相似性的预实验结果，以矩形样区中心为出发点，以正东方向....

图2黄土地貌塬梁峁地貌类型研究样区数据

(1）计算关于{x}i的累积差值序列。式中：i=1,2,…,N,<x>是{x}的平均值。

图3淳化样区正东方向地形各向异性的多重分形分析

图3(b）、图4(b）、图5(b）分别是淳化、甘泉和绥德研究样区地形各向异性变化选取的正东方向地形剖面，根据式（6）计算所获得的赫斯特指数关系图。从图中可以看出赫斯特指数Hq和波动阶数q成反比例函数，Hq随着q的增大而减少，进一步证实之前的初步判断是正确的，即3个研究样区的地形剖....

图4甘泉样区正东方向地形各向异性的多重分形分析

图3淳化样区正东方向地形各向异性的多重分形分析图5绥德样区正东方向地形各向异性的多重分形分析

本文编号：3901608