東江上游地貌特征與水系結(jié)構(gòu)關(guān)系分析-論文.pdf

《東江上游地貌特征與水系結(jié)構(gòu)關(guān)系分析-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、奄濂鈄學(xué)ResourcesScience第35卷第3期2013年3月2013，35(3)：496—504％Z_35，Ⅳ門．3Mar．，2013文章編號：1007—7588(2013)03—0496—09東江上游地貌特征與水系結(jié)構(gòu)關(guān)系分析張健楓，伍永秋，潘美慧，江源，康慕誼。(1．北京師范大學(xué)防沙治沙教育部X--程研究中心，100875北京；2．北京師范大學(xué)減災(zāi)與應(yīng)急管理研究院，100875北京；3北京師范大學(xué)資源學(xué)院，100875北京)摘要：流域地貌和水系結(jié)構(gòu)對流域的水生態(tài)功能起支撐作用。本文運用地理信息系統(tǒng)方法，將東江流域15m空間分辨率DEM與1：100萬

2、地貌圖和1：25萬水系圖等相結(jié)合，分析了東江流域上游地貌特征，提取了東江上游水系結(jié)構(gòu)特征與流域面積一高程積分值，探討了地貌特征與水系結(jié)構(gòu)對生態(tài)系統(tǒng)的影響。結(jié)果顯示，東江上游的地貌以200～500m高程、坡度<8。的丘陵和中小起伏山地為主；本文將東江上游地區(qū)水系劃分為10級結(jié)構(gòu)，河網(wǎng)總數(shù)目33．81萬條，總長度8．12萬km，溝谷密度5．29km／km，河網(wǎng)頻度22條／km，平均分支比為3．86；東江上游面積一高程積分值為0．23，整體地貌發(fā)育階段處于晚年期。東江上游流域整體水土流失為輕度，但局部為中度到重度。在地勢比降平坦，人口密集的新豐江水庫、涮江、船塘河三

3、個流域，河網(wǎng)密度和頻度相對較小，水生態(tài)與水環(huán)境相對脆弱。關(guān)鍵詞：東江上游；地貌特征；水系結(jié)構(gòu)；水生態(tài)1引言地形圖以及數(shù)字高程數(shù)據(jù)相結(jié)合提取河網(wǎng)】。在國內(nèi)，一些學(xué)者是利用地形圖矢量化方式和遙感影像河網(wǎng)結(jié)構(gòu)是分析河流形態(tài)和功能的重要理論基礎(chǔ)1，而流域地貌特征是水系結(jié)構(gòu)特征的地理背解譯方式人工獲取水系數(shù)據(jù)。也有人利用GIS手段從DEM數(shù)據(jù)中自動提取河網(wǎng)水系的實踐。景。流域地貌特征與水系結(jié)構(gòu)特征決定了流域的但上述水系提取方法，僅適用于分析范圍較小、級水生態(tài)與水環(huán)境基礎(chǔ)。東江是珠江的一級支流，是別較高的河流，而不適宜于大范圍、級別較低的溝深圳和香港用水的水源，但近年來因

4、城市化過程加谷系統(tǒng)。不同分辨率的DEM數(shù)據(jù)對數(shù)字水系提取速和人類活動加劇，導(dǎo)致流域內(nèi)土地利用類型、植的精度影響十分明顯n，即使方法適宜也需要高被狀況等發(fā)生巨大變化，進而影響到東江流域的精度DEM數(shù)據(jù)支撐才能獲取理想的提取結(jié)果。本水質(zhì)狀況乃至水系結(jié)構(gòu)特征，使得地區(qū)水資源和水文將空間分辨率為15m的高精度DEM數(shù)據(jù)與數(shù)字環(huán)境風(fēng)險呈擴大態(tài)勢。化地形圖中矢量河道數(shù)據(jù)相結(jié)合，以此方式自動生通過提取并分析有關(guān)流域的水系結(jié)構(gòu)，可為利成數(shù)字化河道，從而獲取信息量大、精度高、面積廣用水資源、保護水環(huán)境、管理流域等提供背景資料闊的區(qū)域河道詳盡信息，并在此基礎(chǔ)上對河道地貌和第一手數(shù)

5、據(jù)，因而受到國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)學(xué)特征進行辨析，以期服務(wù)于流域水生態(tài)科學(xué)管理。者們的普遍重視。例如在國外，PierreSoille等利用遙感影像，通過引入測地線距離與測地線時間概2研究區(qū)、數(shù)據(jù)與方法念，提取河網(wǎng)信息；BaptisteMagnier等利用旋轉(zhuǎn)半2．1研究區(qū)平滑濾波方式處理圖像，提取山脊和溝谷信息；研究區(qū)域為東江上游，東江發(fā)源于江西省尋烏WilliamC．Dunn；DavidKinner等人使用商業(yè)化水縣椏髻缽山，流經(jīng)龍川、河源，到東莞市注入獅子系提取軟件得到水系結(jié)構(gòu)；JobinThomas等利用洋，經(jīng)虎門人海。流域?qū)倌蟻啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，年收稿日期

6、：2012一I2-31；修訂日期：2013—01—20基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項(編號：2012ZX07501002—004)；國家自然科學(xué)基金(編號：412711O4)。作者簡介：張健楓，男，四川南充市人，碩士生，從事自然地理學(xué)研究。E—mail：zjfwhu@163．conl通訊作者：伍永秋，E—mail：yqwu@bnu．edu．cn張健楓等：東江上游地貌特征與水系結(jié)構(gòu)關(guān)系分析4972013年3月均氣溫約21℃，年平均降雨量約1800mm閣，流域多系結(jié)構(gòu)更接近實際情況[17-18。具體步驟為：①利用年平均水資源總量約330億m】，水資源

7、十分豐東江上游DEM，生成匯水盆地像元數(shù)閾值大于一定富。流域地勢南低北高，海拔為0～1500m，干流全值(本文為100萬個)的主河道；②以1：25萬矢量化長約560km，流域面積約3．5萬km。河網(wǎng)為準，對主河道進行修改，利用修改后的主河?xùn)|江中下游地區(qū)多為臺地和沖積平原，受人為道信息增強原始DEM；③用增強后的DEM生成匯活動影響，天然河道的流向多已發(fā)生改變，因而利水盆地更小的主河道，并與矢量化河網(wǎng)數(shù)據(jù)對比修用DEM提取水系特征的結(jié)果與實際情況往往大相改，再次用修改后的主河道信息加強原始DEM。此徑庭；匯水區(qū)邊界也與現(xiàn)實情況差異很大口。為提取過程迭代進行，直至

8、匯水盆地像元數(shù)閾值降低分析水系結(jié)構(gòu)自然