流域土壤侵蚀评价中的河流拓扑分析

发布时间：2021-07-21 14:12

　　为了完整的分析和评价土壤侵蚀中的“分离——搬运——沉积”过程,建立完善的侵蚀产沙预报模型,建立和分析水文网络拓扑关系是必要的。已有的水文网络拓扑分析对沟谷系统中的淤地坝、湖泊等对水沙汇集的影响关注不够。本研究以韭园沟流域为研究对象,收集整理了该地区的文献、数据、影像资料,在考虑淤地坝的条件下,对中小流域河流拓扑关系的建立和分析方法进行了比较系统的研究,主要结果为：（1）基于高精度DEM,对韭园沟流域中的水系径流节点、河流弧段、流域和子流域范围三种不同类型的水文地貌要素进行了提取,并计算了与其相关的地形地貌参数；（2）基于韭园沟地区的有关地面调查资料及遥感影像,对韭园沟流域中的淤地坝数据进行了解译,将淤地坝纳入河流拓扑分析；（3）采用空间数据叠加分析并编写程序建立了韭园沟水文网络拓扑结构以及流域汇流关系,分析了淤地坝对水流来源以及汇流累积量变化的影响；（4）初步试验结果表明,经过该研究流程建立的韭园沟流域水文网络拓扑关系,以及流域汇流关系,符合客观规律和实地状况,能够有效的对韭园沟流域水文状况进行表达。 

【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 无洼地DEM的建立及河流流向的判定
        1.2.2 最小汇水面积阈值
        1.2.3 河流结构以及河网拓扑的建立
        1.2.4 有待研究的问题
    1.3 研究内容及论文组织结构
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 基本思路与主要步骤
        1.3.4 论文组织结构
第二章 研究区域与数据基础
    2.1 研究区基本情况
    2.2 韭园沟流域侵蚀环境条件
        2.2.1 自然条件
        2.2.2 社会经济状况
    2.3 研究区土壤侵蚀与治理
        2.3.1 基本治理措施
        2.3.2 坝系建设情况
    2.4 数据基础
        2.4.1 水文地貌关系正确的DEM(Hc-DEM)
        2.4.2 陕北绥德韭园沟流域Hc-DEM的建立
第三章 基于DEM的流域水文地貌要素的提取
    3.1 基于DEM的水文地貌要素提取方法
        3.1.1 径流节点的提取
        3.1.2 河网弧段的提取
        3.1.3 流域及子流域的提取
    3.2 流域水文信息提取步骤
        3.2.1 基础要素提取流程
        3.2.2 相关软件介绍
    3.3 韭园沟流域水文地貌要素提取
        3.3.1 DEM预处理
        3.3.2 河流及径流节点提取
        3.3.3 地形属性要素提取
        3.3.4 流域划分与属性统计
    3.4 本章小结
第四章 流域坝系的提取及对水沙拦蓄的分析
    4.1 淤地坝对水土流失的影响
    4.2 韭园沟流域淤地坝数据的获取
        4.2.1 数据资料与预处理
        4.2.2 韭园沟流域淤地坝空间分布
    4.3 韭园沟坝系对流域汇流的影响
        4.3.1 单坝对水沙的拦蓄分析
        4.3.2 坝系对汇流累积量的影响
    4.4 本章小结
第五章 淤地坝条件下流域水文网络模型构建
    5.1 水文网络拓扑关系概念
        5.1.1 水文网络的构成要素
        5.1.2 水文网络构建流程
        5.1.3 流域的拓扑关系概念
    5.2 水文网络拓扑结构建立
        5.2.1 水文网络拓扑结构建立方法
        5.2.2 韭园沟流域水文网络拓扑构建
    5.3 河流弧段汇流拓扑关系建立
        5.3.1 河流汇流拓扑关系建立方法
        5.3.2 汇流要素编码设计
        5.3.3 河段汇流拓扑关系程序实现
    5.4 子流域汇流拓扑关系构建
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 需进一步解决的问题
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]江西省水文地貌关系正确的DEM建立[J]. 罗仪宁,杨勤科,古云鹤,吴笛.  水土保持通报. 2011(02)
[2]利用几何网络提取河网径流节点的方法研究[J]. 刘晓,王雷,高佩玲.  测绘科学. 2011(05)
[3]陕西省水文地貌关系正确的DEM的建立及评价[J]. 李俊,杨勤科,杜继龙,刘红艳,程琳.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(11)
[4]韭园沟小流域坝系相对稳定与优化布局研究[J]. 秦向阳,李占斌.  西北农林科技大学学报(自然科学版). 2010(08)
[5]流域拓扑关系建立方法研究[J]. 刘先龙,杨勤科.  水土保持研究. 2010(03)
[6]淤地坝溃坝预报预警地理信息模型初探[J]. 许五弟,杨勤科,梁剑辉.  中国水土保持. 2010(01)
[7]DEM与区域土壤侵蚀地形因子研究[J]. 杨勤科,赵牡丹,刘咏梅,郭伟玲,王雷,李锐.  地理信息世界. 2009(01)
[8]产沙模数与流域面积关系研究进展[J]. 方海燕,蔡强国,李秋艳.  地理科学进展. 2008(06)
[9]数字高程模型预处理方法的研究进展[J]. 万民,熊立华,卫晓婧.  水文. 2008(05)
[10]典型河网形态特征与分布[J]. 刘怀湘,王兆印.  水利学报. 2007(11)

博士论文
[1]延河流域土壤侵蚀时空变化及水土保持环境效应评价研究[D]. 谢红霞.陕西师范大学 2008

硕士论文
[1]基于DEM的水文要素提取及水文拓扑结构建立的研究[D]. 王敏嫱.西北大学 2012
[2]基于DEM的流域水文网络建立方法研究[D]. 刘先龙.西北农林科技大学 2011



本文编号：3295176