【摘要】：黃土高原地區(qū)土壤侵蝕嚴重,一向備受諸多國內(nèi)外學者重點關(guān)注。侵蝕溝谷作為土壤侵蝕形成的產(chǎn)物,構(gòu)成了千溝萬壑縱橫分布的黃土主體地貌,是表征黃土侵蝕過程的重要載體,當前研究基于侵蝕溝谷對黃土高原地區(qū)的土壤侵蝕問題進行了一系列的探索,取得了豐碩的成果。本文以線狀侵蝕溝谷—溝谷線為對象,對黃土丘陵溝壑區(qū)溝谷線的提取方法和溝谷區(qū)域差異性特征進行了深入的研究,并取得了一定的成果,可為黃土區(qū)土壤侵蝕的進一步探索提供幫助。以黃土丘陵溝壑區(qū)的王茂溝流域、燕溝流域和南小河溝流域為研究樣區(qū),以三個樣區(qū)的5m DEM數(shù)據(jù)和高分影像為數(shù)據(jù)源,進行了溝谷線的提取。以溝谷長度、溝谷密度等為溝谷特征量化指標,對黃土溝谷區(qū)域差異性成因進行了分析,探究了地形因素和地表物質(zhì)因素與溝谷分布的關(guān)系及其對溝谷發(fā)育的影響機制。得到結(jié)論:(1)針對傳統(tǒng)基于水文學原理提取出的溝谷線結(jié)果中存在大量的斷線、偽溝谷、平行河網(wǎng)等問題,本研究在其基礎上設計了優(yōu)化提取思路,具體包括:利用Agree算法+D8算法進行DEM流向的提取,以流域內(nèi)溝頭點的匯水面積平均值為閾值進行溝谷線提取,加入后處理環(huán)節(jié)等關(guān)鍵技術(shù)點,最終取得了精度較高的提取結(jié)果,實現(xiàn)了溝谷線的優(yōu)化提取。(2)在黃土丘陵溝壑區(qū),溝谷發(fā)育強度并不是完全隨坡度呈增高趨勢的,坡度到達45°左右后反而會大幅降低,15°~35°的坡度區(qū)間是溝谷發(fā)育最為強烈的區(qū)域;溝谷發(fā)育對坡形的依賴相當顯著,凹形坡是其發(fā)育的最主要場所,直形坡區(qū)域發(fā)育了一定數(shù)量的高級別溝谷,凸形坡范圍內(nèi)基本無溝谷發(fā)育;除河道區(qū)域外,溝谷密度隨坡長的增大而增大,坡長150m后其增幅變大;隨著地形濕度指數(shù)(TWI)的增加,溝谷分布呈先增大后減小變化規(guī)律,3~10的TWI值區(qū)間為低級溝谷分布最多的區(qū)域,也是目前溝谷侵蝕最為發(fā)育的地區(qū)。(3)在燕溝流域中,黃綿土是抗蝕性最差的土壤,侵蝕溝谷分布最多的地表覆蓋類型為灌木林地、一般農(nóng)地、其他林地和天然牧草地,多發(fā)育低級別溝谷,有林地、梯田和人工牧草地區(qū)域中溝谷分布較少,梯田、人工林草種植工程是治理和減緩土壤侵蝕十分有效的措施之一。
【學位授予單位】：西北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S157.1
【圖文】：

但其周邊受侵蝕影響較為破碎。本研究選取的流域范圍約為 28 km2。圖 2.1 研究樣區(qū)位置示意圖2.1.2 數(shù)據(jù)基礎研究所用的基礎數(shù)據(jù)具體如下表 2.1 所示。表 2.1 基礎數(shù)據(jù)一覽表數(shù)據(jù)類型 分辨率/比例尺 研究樣區(qū) 主要用途DEM 數(shù)據(jù) 5 m王茂溝流域提取溝谷線、輔助提取溝沿線、提取地形特征因子燕溝流域南小河溝流域縱橫無人機航拍影像 0.2 m 王茂溝流域Wordview-3 影像 0.5 m 燕溝流域繪制溝沿線、溝底線Google Earth 影像 1m 南小河溝流域矢量土壤分布數(shù)據(jù) 燕溝流域 土壤類型統(tǒng)計矢量土地變更調(diào)查數(shù)據(jù) 1:10000 燕溝流域 地表覆蓋類型統(tǒng)計

研究樣區(qū)DEM圖

技術(shù)路線圖

【參考文獻】

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本文編號：2762025