以赤水河干流選取的86組彎曲河段為研究對象,應(yīng)用網(wǎng)格覆蓋法測算水邊線長度信息維數(shù)和河床水上地貌面積信息維數(shù),通過歸納分維"粗算值"的變化規(guī)律得出一種無標(biāo)度區(qū)間的識別方法,并對所選彎曲河段平面形態(tài)地貌特征進(jìn)行分析。結(jié)果表明:以粗算值"失穩(wěn)"現(xiàn)象作為判別條件可有效識別分形體無標(biāo)度區(qū)間,且[10,40]為此次信息維數(shù)測算的無標(biāo)度區(qū);所測彎曲河段水邊線信息維數(shù)區(qū)間范圍為[0.915 7,1.042 1]、平均值為0.997 9,地貌面積信息維數(shù)區(qū)間范圍為[1.301 3,1.923 0]、平均值為1.676 0,彎曲率值區(qū)間范圍為[1.025 9,2.651 2]、平均值為1.271 2;赤水河中游、下游河段,水邊線信息維數(shù)與彎曲率的相關(guān)系數(shù)依次為0.469和0.644,均為顯著性相關(guān),且相關(guān)程度逐漸加強,在整個干流地貌面積信息維數(shù)與水邊線信息維數(shù)、彎曲率相關(guān)性皆較弱,且與水邊線信息維數(shù)呈負(fù)相關(guān)。 

【文章來源】：南水北調(diào)與水利科技(中英文). 2020,18(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

典型彎曲河段（82）粗算分維圖

圖3 典型彎曲河段（82）粗算分維圖無標(biāo)度區(qū)驗證。將區(qū)間[10,40]應(yīng)用到全部彎曲河段進(jìn)行水邊線信息維數(shù)和地貌面積信息維數(shù)的測算，建立Ir-lnr的一元線性回歸方程，通過判定系數(shù)R2檢驗方程的擬合程度，進(jìn)而對此無標(biāo)度區(qū)間的適用性進(jìn)行驗證。經(jīng)整理，所測86組彎曲河段中有82組彎曲河段的測算數(shù)據(jù)通過坐標(biāo)Ir-lnr建立的回歸方程擬合程度均較高，判定系數(shù)皆大于0.990 0，僅彎曲河段18的水邊線信息維數(shù)和彎曲河段3、彎曲河段6及彎曲河段8的地貌面積信息維數(shù)對應(yīng)回歸方程的擬合程度較低，數(shù)據(jù)見圖5。因此，判定[10,40]為本次信息維數(shù)測算的有效無標(biāo)度區(qū)。且由圖5可知，自上游至下游其判定系數(shù)點位分布趨于收斂，判定系數(shù)值逐漸變大，而赤水河干流彎曲河段受地形影響，從上游到下游其大小規(guī)模亦逐漸增大，說明相對于上游而言，中下游彎曲河段的大小尺度更適合此無標(biāo)度區(qū)間。

無標(biāo)度區(qū)驗證。將區(qū)間[10,40]應(yīng)用到全部彎曲河段進(jìn)行水邊線信息維數(shù)和地貌面積信息維數(shù)的測算，建立Ir-lnr的一元線性回歸方程，通過判定系數(shù)R2檢驗方程的擬合程度，進(jìn)而對此無標(biāo)度區(qū)間的適用性進(jìn)行驗證。經(jīng)整理，所測86組彎曲河段中有82組彎曲河段的測算數(shù)據(jù)通過坐標(biāo)Ir-lnr建立的回歸方程擬合程度均較高，判定系數(shù)皆大于0.990 0，僅彎曲河段18的水邊線信息維數(shù)和彎曲河段3、彎曲河段6及彎曲河段8的地貌面積信息維數(shù)對應(yīng)回歸方程的擬合程度較低，數(shù)據(jù)見圖5。因此，判定[10,40]為本次信息維數(shù)測算的有效無標(biāo)度區(qū)。且由圖5可知，自上游至下游其判定系數(shù)點位分布趨于收斂，判定系數(shù)值逐漸變大，而赤水河干流彎曲河段受地形影響，從上游到下游其大小規(guī)模亦逐漸增大，說明相對于上游而言，中下游彎曲河段的大小尺度更適合此無標(biāo)度區(qū)間。3.1.2 研究區(qū)域信息維數(shù)分布規(guī)律

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]彎曲河流裁彎過程與機理綜述[J]. 李志威,石彗岑,李貝貝,田世民.  泥沙研究. 2020(02)
[2]城市河流生態(tài)適宜性平面蜿蜒度確定方法研究[J]. 于子鋮,張葉,趙進(jìn)勇,王琦,彭文啟,韓會玲,張晶.  水利水電技術(shù). 2019(11)
[3]黔中喀斯特筑壩流域水系分維估算與地貌發(fā)育特征分析[J]. 安全,賀中華,趙翠薇,梁虹,焦樹林,楊朝暉.  水利水電技術(shù). 2019(04)
[4]水系結(jié)構(gòu)分形特征的研究進(jìn)展[J]. 孟憲萌,張鵬舉,周宏,劉登峰.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2019(01)
[5]分形理論在地貌學(xué)的應(yīng)用研究進(jìn)展與展望[J]. 張桐,周德全.  價值工程. 2018(33)
[6]基于DEM的南流江流域水系分維數(shù)計算及其影響因素分析[J]. 謝瓊英,趙銀軍.  廣西師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[7]基于GIS的馬蓮河流域水系分維研究[J]. 王娜娜,唐慶,陳偉華,羊秀娟.  綠色科技. 2017(18)
[8]分形理論在泥沙研究中的應(yīng)用概述[J]. 周銀軍,陳立,劉同宦.  泥沙研究. 2012(02)
[9]河床表面分形特征及其分形維數(shù)計算方法[J]. 周銀軍,陳立,劉欣桐,許文盛.  華東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(03)
[10]蜿蜒河流平面形態(tài)的幾何分形及統(tǒng)計分析[J]. 白玉川,黃濤,許棟.  天津大學(xué)學(xué)報. 2008(09)

博士論文
[1]基于GIS的流域地貌形態(tài)分形空間變異特征研究[D]. 陶象武.中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 2012



本文編號：3260735