喀斯特洞穴空间分布与河网密度关系研究——以贵州省为例

发布时间：2021-08-25 04:13

　　通过叠加分析探究贵州省喀斯特洞穴位置与河网密度的空间关系,从岩性、构造、气候、地形方面解释两者关系的成因。针对洞穴点位河网密度的统计显示:洞穴点集中分布在河网密度中及偏小的区域,正态QQ图显示洞穴点河网密度大体呈正态分布。分析岩性、构造、气候和坡度等影响因素的结果显示:洞穴主要发育在碳酸盐岩区域,并在纯碳酸盐岩、碳酸盐岩夹非碳酸盐岩、非碳酸盐岩分区上表现出负相关性;断层、褶皱中心缓冲区域洞穴最多,并随距离增大洞穴数量减少;温润气候条件为洞穴及河网发育提供了充足水源,溶蚀强度加大,表现在洞穴密度随降雨量和气温的增长而增加;地形条件限制了水力路径和洞穴发育。多因素促使贵州省发育了成熟的地表、地下两套水循环系统,地表水促进溶洞发育,洞穴反过来限制地表径流发育,两者相互影响,使得洞穴与河网密度呈现集中分布的趋势。 

【文章来源】：中国岩溶. 2020,39(01)北大核心CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

贵州省洞穴核密度图

通过ArcGIS平台“多值提取至点”工具，将每个洞穴点点位处河网密度值赋值给点，并生成一个数据表，统计这些数据，以此进一步分析洞穴分布与河网密度的相关性。将4 789个河网密度数据等间距分为30组，组距统计每组数据频数，生成频数直方图（图4）。洞穴点河网密度数据显示，最大值为1.511 3，最小值为0，平均值为0.404 3，标准差为0.194 7，偏度为0.447 9，峰度为4.772 1，中值为0.414 3。洞穴点在河网密度上的取值整体表现出集中分布，在0.403 0～0.453 4范围出现频数最大值（551个），占总数的11.50%，并向两侧逐渐减少；取值在0.755 7以下的15组数据均大于100个，占总数的97.37%；取值在0.755 7以上的15组数据最大值为39,15组数据占总数不到3%。洞穴点河网密度显示贵州省洞穴多发育在河网密度均值及偏小的区域。图3 贵州省洞穴分布与河网密度叠加图

图2 贵州省河网密度与洞穴点位分布图而洞穴河网密度频数直方图由中部高频向两侧低频转变的变化特征代表洞穴河网密度可能具有正态分布的特征，为研究其是否具有正态分布，通过正态QQ图进行验证。对洞穴河网密度投点，图像显示绝大部分数据点均沿直线分布，头部和尾部出现向上偏离直线的数据点，尾部数据点出现显著偏离的最小值为0.899 3，数据量为49个，头部数据点出现显著偏离的最大值为0.026 6，数据量为76个，两者数据量占总数的2.61%，比值较小（图5）。这说明洞穴水系密度大体服从正态分布。

【参考文献】：
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本文编号：3361372