基于多源遙感影像的柴達木盆地雅丹幾何學和控制因素
本文關鍵詞: 柴達木盆地 雅丹 幾何學 剝蝕量 出處:《浙江大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:雅丹地貌是一種典型的風蝕地貌,主要分布在除大洋洲和南極洲以外的干旱、半干旱沙漠及其周邊地區(qū)。柴達木盆地發(fā)育有我國分布面積最廣的雅丹地貌,且類型豐富,這為定量提取雅丹幾何形態(tài)和分析雅丹類型及控制因素提供了條件。由于柴達木盆地地理位置偏遠,氣候干旱炎熱,傳統的野外地質調查難以獲取全面的、大尺度的雅丹幾何學信息。因此,本文基于Google EarthTM、Landsat 8多光譜影像、無人機影像和數字高程模型(DEM,DigitalElevationModel),結合地質資料,對該區(qū)不同類別的雅丹進行幾何學分析,并在此基礎上討論構造、巖性、風場與雅丹發(fā)育和形態(tài)的關系,通過雅丹形態(tài)還原古風場及變化規(guī)律,估算以風營力為主的柴達木盆地中的剝蝕量與侵蝕速率,探討柴達木風蝕作用與黃土高原沙土堆積之間的關系。主要內容和結論如下:(1)利用多源遙感影像,在柴達木盆地提取了 16,749條雅丹,統計了包括長寬比、走向、密度、寬度等幾何學信息。柴達木盆地雅丹主要走向為N-NW,整體都呈現為近平行狀排布。雅丹單體長3.5-4803 m,平均長106 m;單體寬1.5-309 m,平均寬24 m。單體長寬比207:1-1.03:1,平均長寬比3.8:1。(2)基于長寬比,將柴達木雅丹分為四種類型,短軸狀(1:1-2:1),長3.5-182 m,寬 2.4-114 m;鯨背狀(2:1-6:1),長 3.8-1159 m,寬 1.5-309 m;拱背狀(6:1-10:1),長 13-2013 m,寬 2-264m;長壟狀(10:1-210:1),長 57-4803 m,寬 5.4-171 m。(3)對雅丹形態(tài)及發(fā)育位置的統計發(fā)現,近69%的長壟狀和拱背狀雅丹集中分布于向斜區(qū)域,而73%的短軸狀雅丹集中分布于背斜區(qū)域;在同一背斜中,迎風坡雅丹的長寬比小于背風坡。反映了地質構造類型,巖層軟硬層的交替,地層的傾角,地層走向與風向的夾角均對雅丹幾何形態(tài)及分布有控制作用。(4)在柴達木盆地北部(鄂博梁一號獨立自然區(qū))和西部(長尾梁至堿石山區(qū)域),存在多個不同方向的風場控制的雅丹群。在北部區(qū)域NNW和NNE兩個方向風場的交匯區(qū)域,風場疊加改變了部分雅丹的展布方向;而在西部區(qū)域NW和NNE方向風場的交匯區(qū),顯示雅丹的交替切割的關系,即早期形成的長壟狀的雅丹被切割成若干短軸狀雅丹,反映了該區(qū)不同方向的風場強度交替變化。(5)利用山脊線估算的剝蝕量和侵蝕速率,其結果是最小的參考值,僅為利用地層對比法計算結果的十分之一。利用地層對比法,通過恢復六條地質剖面估算出柴達木盆地的平均侵蝕速率為0.22 mm/yr,對應的總剝蝕量為2.2×104 km3。
[Abstract]:Yadan geomorphology is a typical wind-eroded landform, mainly distributed in arid, semi-arid desert and its surrounding areas except Oceania and Antarctica. This provides conditions for quantitative extraction of Yadan geometry and analysis of Yadan types and control factors. Due to the remote geographical location of the Qaidam Basin and the arid and hot climate, it is difficult for traditional field geological surveys to obtain comprehensive information. Therefore, based on Google EarthTM Landsat 8 multispectral image, UAV image and digital elevation model, combined with geological data, this paper carries out geometric analysis of different types of Yadan in this area, and discusses the structure on this basis. The relationship between lithology, wind field and the development and morphology of Yadan. Through the reduction of paleo-wind field and its variation law, the erosion amount and erosion rate in Qaidam basin, which is dominated by wind force, is estimated. This paper discusses the relationship between wind erosion of Qaidam and the accumulation of sandy soil on the Loess Plateau. The main contents and conclusions are as follows: (1) using multi-source remote sensing images, 16,749 Yadan were extracted from Qaidam Basin, including aspect ratio, strike, density, etc. The main strike of Yadan in the Qaidam Basin is N-NW.The whole is arranged in a nearly parallel pattern. The length of Yadan is 3.5-4803 m, the average length is 106 m, the monomer width is 1.5-309 m, the average width is 24 m, the aspect to width ratio of monomer is 2071-1.03: 1, and the average aspect to width ratio is 3.8: 1.2.The ratio of length to width is based on the aspect ratio. Qaidam was divided into four types, 1: 1: 1: 1: 1, 3.5-182 m in length and 2.4-114 m in width; 2: 1: 6: 1 in length, 3.8-1159 m in length, 1.5-309 m in width; 61-10: 10: 1 in length, 13-2013 m in length, 2-264 m in width; 10: 10: 1 in long ridges, 57-4803 m in length, 5.4-171 M. 3 in width). Nearly 69% of the long ridges and arches are concentrated in the syncline region, while 73% in the short axis are concentrated in the anticline area, and in the same anticline, the aspect ratio of the upwind slope is smaller than that of the leeward slope, which reflects the type of geological structure. The alternation of hard and soft strata, the dip of strata, The angle between stratigraphic strike and wind direction controls the geometry and distribution of Yadan. 4) in the northern part of Qaidam basin (Oberliang No.1 natural area) and west (Changweiliang to Jishishan area), there are many different directions. The Yadan Group controlled by the wind field. In the northern region, the intersection of the wind fields in the NNW and NNE directions, The superposition of the wind field changed the distribution direction of some Yadan, while in the intersection region of the wind field in the NW and NNE directions in the western region, the relationship between the alternating cutting of Yadan was shown, that is, the early formation of long ridged Yadan was cut into a number of short axis Yadan. It reflects the alternating variation of wind field intensity in different directions in this area.) the erosion amount and erosion rate estimated by ridge line are the smallest reference value, which is only 1/10 of the result calculated by stratigraphic correlation method. The stratigraphic correlation method is used. The average erosion rate of Qaidam basin is estimated to be 0.22 mm / yrand the total denudation amount is 2.2 脳 10 ~ 4 km ~ (3) by restoring six geological sections.
【學位授予單位】:浙江大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:P931;P237
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,本文編號:1490023
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