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乌江流域线性构造与地貌参数特征对构造活动的响应研究

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乌江流域线性构造与地貌参数特征对构造活动的响应研究

作者：刘阳贵州师范大学

学位级别：硕士

地貌形成受控于新构造运动,地表形态变形是对构造活动的响应。云贵高原地处青藏高原东南部,是响应青藏高原隆升的一个地带,新生代以来受到青藏高原的隆升挤压,云贵高原发生同步间歇性抬升。研究云贵高原的地貌形态特征,有利于把握区域... 详细信息

地貌形成受控于新构造运动,地表形态变形是对构造活动的响应。云贵高原地处青藏高原东南部,是响应青藏高原隆升的一个地带,新生代以来受到青藏高原的隆升挤压,云贵高原发生同步间歇性抬升。研究云贵高原的地貌形态特征,有利于把握区域的构造活动特征,对于理解云贵高原对青藏高原的隆升响应具有重要意义。地貌参数定量化提取地表形态,可以评价区域的构造活动性;线性构造是断褶等构造活动在地表的表达,对判别分析构造特征提供重要参考;河流地貌对新构造运动响应敏感,是研究构造活动影响地表形态的重要载体。基于此,以贵州高原北侧乌江流域为研究单元,基于Landsat 8影像提取了乌江流域的线性构造,利用数字高程数据(DEM)提取了乌江135个子流域的多地貌参数,参数包括河流纵剖面、面积-高程积分(HI)、流域不对称性(AF)、流域盆地形状指数(BS)以及相对构造活动强度(Iat)这一综合地貌参数。对各指标进行分析,定量化区域构造活动程度,探讨线性构造和地貌参数对构造运动的响应。得到的结论主要包括:(1)对比利用ASTER、SRTM、NASADEM、AW3D30和Tan DEM-X90这五种数字高程模型提取的水系,AW3D30数据提取精度最高。利用AW3D30数据提取乌江流域水系的最佳集水面积为27km。乌江流域内地貌空间异质性强,流域内以陡坡为主,多集中发育在在河谷两侧;上下游的地表起伏较中游高。(2)乌江流域内线性构造以中短长度为主,结构复杂,最优方位为NE、NEE和NNE向,这与区划内断褶的展布规律具有一致性。线性构造控制流域水系的发育,构造密度表明中游构造活动性最强。(3)乌江流域水系发育受到构造抬升运动影响,支流主干的河流纵剖面以线性拟合为主,河流多处于幼年期;Hack剖面多为上凸曲线,河流纵剖面处于非均衡剖面向均衡剖面发育的初期演化阶段。标准化河长坡降指标值(SL/K)异常峰值处多有断裂带穿过,指示这部分河段受到构造活动的影响,局部河段纵剖面也会受到河床岩性、支流汇入、人类活动等因素的影响。(4)乌江流域处于地貌演化的壮年期。相对构造活动较强的区域集中发育在鸭池河段右岸、乌江下游两岸、上游部分子流域;相对构造活动弱的区域集中发育在中下游右岸水车河—甘龙河之间的子流域。相对构造活动强度空间分布与区域古地震分布和线性构造密度分布具有一致性。研究表明,线性构造和地貌参数能一定程度反映区域的构造活动性,两者表现存在一致性。多种地貌参数能从不同角度较好地反映乌江流域的构造活动强度,乌江河流地貌演化受构造活动影响较大。研究结果对于在乌江流域进一步开展详细的构造活动具有一定的指示意义。

关键词：数字高程模型线性构造地貌参数构造活动性乌江流域

纵向岭谷北部三江地貌演变的相似性——地貌参数统计关系证据及成因剖析

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科学通报 2006年第B7期51卷 32-39页

作者：王随继吴绍洪何大明戴尔阜周长海魏全伟中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 云南大学生命科学学院昆明650091

为了探讨滇西北纵向岭谷区北部并行而流的怒江、澜沧江和金沙江支流系统的演变特点及其相互关系,运用统计学方法分别对研究区上述3条河流的流域面积大于100 km2的所有支流、一级支流和二级支流的有关地貌参数之间的相互关系进行了统计分... 详细信息

为了探讨滇西北纵向岭谷区北部并行而流的怒江、澜沧江和金沙江支流系统的演变特点及其相互关系,运用统计学方法分别对研究区上述3条河流的流域面积大于100 km2的所有支流、一级支流和二级支流的有关地貌参数之间的相互关系进行了统计分析,拟合出了一系列相互关系式．结果表明,研究区上述3条河流的支流地貌体系具有非常高的相似性,对于一级支流的河道比降与流域面积来说尤其明显．相对来说,怒江和澜沧江的支流体系在河道长度与流域面积的统计关系上具有更多的共性,这尤其表现在总体支流以及一级支流当中;河道比降与流域面积的统计关系同样揭示了怒江和澜沧江具有更高的相似性,这尤其体现在总体支流关系中．造成上述相似性的原因在于,纵向岭谷区地质构造的相似性决定了地貌景观和物质条件的相似性,从而决定了支流体系演变的相似性．而怒江和澜沧江支流系统演变的高度相似性是由于它们同处于板块碰撞的前缘地带,都受到构造作用的极大控制;金沙江略为远离该前缘地带,构造的控制作用较弱,其支流的地貌演变相对自由．同时,气候相对干旱,导致沟谷中径流动力较弱,径流对地貌系统的改造能力相对有限,与怒江和澜沧江支流系统相比,除了明显的共性外还存在些许差别．

关键词：怒江澜沧江金沙江地貌参数统计关系云南西北部

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基于地貌参数的泥石流沟发育阶段划分

灾害学 2018年第4期33卷 48-52页

作者：赵岩孟兴民庆丰刘林通郭富赟兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省环境地质与灾害防治工程研究中心甘肃兰州730000 甘肃省地质环境监测院甘肃兰州730050

通过分析与泥石流沟发育阶段相关的地貌参数,认为使用面积高程积分值(S)对泥石流沟发育阶段进行定量的划分比较便捷和可靠。并根据白龙江流域550条泥石流沟爆发频率与S值的统计关系将泥石流沟发育阶段定量划分为发育期、发展期、旺盛期... 详细信息

通过分析与泥石流沟发育阶段相关的地貌参数,认为使用面积高程积分值(S)对泥石流沟发育阶段进行定量的划分比较便捷和可靠。并根据白龙江流域550条泥石流沟爆发频率与S值的统计关系将泥石流沟发育阶段定量划分为发育期、发展期、旺盛期、衰减期和消退期五个阶段,并分析了各个阶段对应泥石流沟的发育特征,以期能为泥石流沟在各个发育阶段的防治对策提供理论支持,同时也对潜在泥石流的判定、泥石流危险性评价以及泥石流发生频率等的分析提供新的思路。

关键词：地貌参数地貌演化泥石流发育阶段

青藏高原东北缘典型流域地貌参数分析与构造变形探讨

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青藏高原东北缘典型流域地貌参数分析与构造变形探讨

作者：苏琦中国地震局兰州地震研究所

学位级别：硕士

近年来,对造山带的研究越来越关注其地表过程,其研究的切入点正是构造变形与气候变迁的共同载体—现代地表地形地貌;造山带系统内部河流地貌发育特征及其对构造、气候、岩性等多因素的反馈作用研究一直以来都是构造地貌学研究的重点,而... 详细信息

近年来,对造山带的研究越来越关注其地表过程,其研究的切入点正是构造变形与气候变迁的共同载体—现代地表地形地貌;造山带系统内部河流地貌发育特征及其对构造、气候、岩性等多因素的反馈作用研究一直以来都是构造地貌学研究的重点,而数字高程模型(Digital Elevation Modle,DEM)空间分析技术的引入使传统地貌研究由定性化向半定量甚至定量化迈进。青藏高原是新生代以来印度板块与欧亚大陆持续汇聚碰撞的结果,其东北部边缘正在遭受强烈变形并成为高原最新的组成部分。本文基于DEM数据,利用ArcGIS空间分析技术以及MATLAB程序脚本,在分析研究区现今地貌差异的基础上,重点选取高原东北缘的5条河流(党河、疏勒河、黑河、石羊河和白龙江)并以之为切入点,采用针对性的地貌参数讨论了各流域地貌特征对造山内部及边缘构造活动的反馈作用及其对地震地质灾害的控制作用。得到的主要认识如下:(1)利用面积-高程分析(HI)对祁连山西端的党河流域研究发现,流域内部HI值与构造活动具有很好的相关性和同步性,表明构造活动对于流域地形地貌发育具有强烈的控制作用。区内各亚流域盆地HI值分布特征表明,HI低值区与党河第四纪断陷盆地的范围相一致,而HI高值区则与本区的阿尔金断裂、党河南山断裂和三危山断裂等主干活动断裂晚第四纪的逆冲作用造成山体隆升的范围相一致,反映了该区构造活动、山体隆升和盆地沉降作用的总体面貌和协同一致性,表明构造作用对地貌发育起了重要的塑造作用。(2)通过对祁连山西段疏勒河流域Hack剖面、河流坡降指标(SL)以及处在不同构造部位的亚流域面积-高程积分曲线的分析表明,构造活动是造成河流纵剖面发生改变的最主要因素,如受构造活动影响强烈的亚流域表现为高的HI值,而且活动断裂(如疏勒南山断裂和托勒南山断裂)跨过的地方SL高值明显,而局部河段同时还受到岩性因素的控制和影响,但并非主控因素。这表明在活跃的造山带内部,河流地貌在发育过程中,活动断裂的构造作用是重要的控制因素。(3)对祁连山中段的黑河流域进行诸多地貌因子(面积-高程积分、地貌信息熵以及河流纵剖面)的研究分析,结果均显示黑河流域之东、西段构造活动存在明显差异,以摆浪河为界具有西强东弱的特点。综合对比分析发现,本区岩性与降水条件等对研究区地貌因子的影响有限,而黑河流域东、西段构造活动强度的不同是地貌演化发育的主控因素,导演着该区现今的构造变形、地貌发育及其演化历史。(4)利用面积-高程积分及条带状剖面对祁连山东段的石羊河流域研究表明,其河流地貌的发育与该区由多条挤压逆冲活动断裂所控制的祁连山差异构造隆升直接相关;研究区主要由构造变形而并非岩性差异和降雨条件控制了其区域地貌演化过程。该区的皇城-双塔断裂、冷龙岭断裂以及武威盆地南缘断裂所控制的古浪推覆体具有较高的HI值,龙首山东段的河西堡-四道山断裂南侧显示HI高值、北侧显示HI低值,以上结果显示祁连山东段存在由南向北的挤压扩展演化过程,提供了祁连山北缘断裂向河西走廊内部挤压扩展的地貌证据。(5)通过对青藏块体东缘白龙江流域进行宏观地貌分析表明,河流侵蚀作用形成独特的宏观地貌特征对流域内部地质灾害的宏观分布具有较强的控制作用:本区地质灾害通常发生在高程突变、起伏度与切割深度大的高坡度分布区;而河流水力侵蚀模型的研究结果显示滑坡泥石流地质灾害主要分布在S-A拟合图形上凸的亚流域盆地内部,即内部物质的输出量大于输入量的流域,其中物质输入表现为山体隆升,较大的物质输出量具体表现形式即为突发事件形成的滑坡、泥石流灾害;另外区域构造运动控制下的强烈褶皱破碎甚至糜棱化或半糜棱化岩层分布以及骤发性强降雨也是地质灾害发生必不可少的条件。

关键词：青藏高原东北缘构造地貌地貌参数数字高程模型

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地形图比尺对地貌参数和地貌单位线的影响

河海大学学报（自然科学版） 1990年第6期18卷 143-147页

作者：夏岑岭河海大学水资源水文系

1 前言在流域汇流计算中,文献[1]提出的地貌单位线理论(R-V 理论)以其较为坚实的物理根据得到了水文工作者的重视.R-V 理论考虑了流域河网汇流两个方面的因素:(a)流域河网地貌因素.以霍顿地貌定律为基础,用河数比 R_B、河长比 R_L、面积... 详细信息

1 前言在流域汇流计算中,文献[1]提出的地貌单位线理论(R-V 理论)以其较为坚实的物理根据得到了水文工作者的重视.R-V 理论考虑了流域河网汇流两个方面的因素:(a)流域河网地貌因素.以霍顿地貌定律为基础,用河数比 R_B、河长比 R_L、面积比 R_A,流域面积 A_Ω,流域级别Ω和最高级河长 L_Ω(或最低级河长 L_(?))对河网地貌予以定量描述;(b)河网汇流动力因素.以水质点在河网中的运动速度对其进行描述.鉴于 R-V。

关键词：地形图比尺地貌参数地貌单位线

基于DEM的洮河流域水系地貌参数与夷平面定量化研究

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基于DEM的洮河流域水系地貌参数与夷平面定量化研究

作者：马金萍兰州大学

学位级别：硕士

随着20世纪中期地学计量革命的进行,地貌学研究的潮流也从Davis倡导的定性描述逐渐转变为以过程分析为主的定量研究,尤其是霍顿(***)的水系定律即河流的数目定律、长度定律和面积定律开创了数理地貌学研究,成为学界有关流域水系和地貌... 详细信息

随着20世纪中期地学计量革命的进行,地貌学研究的潮流也从Davis倡导的定性描述逐渐转变为以过程分析为主的定量研究,尤其是霍顿(***)的水系定律即河流的数目定律、长度定律和面积定律开创了数理地貌学研究,成为学界有关流域水系和地貌形态定量化分析的标准,为流域地貌演化和水系发育研究开辟了新的天地。近30年来,计算机技术的飞速发展和高精度数字高程模型的出现更是为地貌分析的定量化提供了极大的便利,已成为流域地貌形态分析和过程研究的重要方法和必要手段。由于晚新生代以来青藏高原的持续向北增生,高原东北部成为构造活动最为活跃的区域之一,同时该区又地处我国三大自然区的交汇地带,气候变化显著,在构造、气候、剥蚀综合作用下,流域地貌复杂多样。在山地的挤压变形和隆起过程中,该区的水系结构和流域地貌对构造、气候等外来变量因素的改变十分明显。同时,在长尺度山地演化过程中,形成了多级夷平面和部分夷平面。对这些水系结构、地貌形态和夷平面特征开展定量化研究可以深入理解流域地貌的形成演化历史及其对构造活动、气候变化响应的理论认识。本文基于DEM数据,在ArcGIS环境下,以洮河流域为研究区,对其河网参数、地貌参数、河流纵剖面以及夷平面的数字地貌特征进行了定量化研究,得到以下初步认识:(1)通过径流模拟法对洮河流域集水面积10 km2以上的河道进行了提取,按照Strahler分级体系对河网进行了分级,并对河网的数目、长度和面积进行了统计。结果显示,洮河流域的河道划分为五级。分枝比介于4-9之间,平均长度比介于1.1-20.8之间,平均面积比介于2.9-19.2之间。通过与Horton定律的一般性河网进行对比分析,发现级别较小的河道比较符合一般性河网发育规律,而级别越大越偏离Horton定律。表明水系格局对于构造、气候等外界因子的累积效应在大尺度上表现的更为明显。(2)通过对洮河21个子流域的面积-高程积分曲线(HC)和积分值(HI)、流域不对称性(AF)、盆地形状指数(Bs)、谷底宽度与谷肩宽高的比(VF)4个地貌参数的计算和分析,结果发现这些地貌参数在空间上具有较大的差异性,其中HI的分布以冶木河汇入口为界,上游地区HI值普遍较高(0.32-0.59),HC除冶木河呈现明显的上凸外,大多呈现上段下凹,下段上凸的S型,表明该地区抬升速率整体稍大于侵蚀速率,而冶木河地区的抬升速率远大于侵蚀速率,可能是西秦岭北缘断裂带的活动导致该区较高的抬升速率,而花岗岩为主的岩性导致侵蚀速率低的缘故。下游地区HC呈下凹型,HI值较低(0.26-0.29),表明该区以侵蚀下切为主。AF值介于19.01-91.82之间,大多数位于35-65之间,表明流域整体受构造掀斜作用较小。Bs值分布在0.74-2.31之间,说明流域形状都近乎圆形,整体活动构造速率低。VF值在0.52-5.27之间,上游大部分支流的VF值相对较低(小于1),为V型谷,在下游西岸支流的VF值相对较大(3-5),呈宽谷形态,表明流域整体以快速下切为主。综合这些地貌参数值,我们认为洮河流域以快速的整体均匀抬升和强烈的河流垂向下切为主。(3)通过对洮河干流及其19条支流的河流纵剖面、河道凹度值,陡峭指数和裂点进行提取和分析,结果发现,以冶木河汇入口为界,其上游的河流(干流与支流)大多被裂点所中断,裂点之上河道平缓,ksn值分布在22.8-60 m0.9,裂点之下河道陡峭,ksn分布在70-466 m0.9之间,表现为显著地势不整合,说明河流还正响应边界条件的变化,未达到均衡,普遍残存有古老地形面。在冶木河口以下河流(干流与支流)纵剖面则大多数表现为典型的平滑下凹特征,凹度值在0.57-0.89之间,ksn分布在28.4-105 m0.9之间,说明河流大多已经达到均衡。这种上下游河道纵剖面的明显差异可能是上下游构造抬升差异和气候差异的反映。(4)基于模糊逻辑,在GIS环境下,通过对90 m分辨率的SRTM DEM进行分析处理,对洮河流域及其周边地区夷平面的坡度、曲率、地表粗糙度和相对高度4个地貌参数进行了提取,并与其他典型地貌单元进行对比分析,确定了模糊逻辑阈值,建立了夷平面的隶属度函数。其中,隶属度较高地区主要位于河流分水岭,宽谷盆地之上的平坦高地以及现代河谷谷肩部位,为夷平面的潜在分布区。我们选择隶属度在80%以上的区域来代表夷平面的分布区,并将面积较小(0.2 km2以下)斑块和堆积成因的斑块进行剔除。结果显示,夷平面共3700个,面积介于0.2-593.46 km2之间,总面积为2660.99 km2,约占研究区总面积的10.4%。在大区上,地形剖面和夷平面的高程频率分布都显示夷平面主要分布在3200-4300 m,2700-3200 m,1950-2700 m这三个高程区间,平均高程整体从西南向东

关键词： Horton定律地貌参数夷平面洮河

内蒙古乌拉山横向水系地貌参数对山体隆升的指示意义

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内蒙古乌拉山横向水系地貌参数对山体隆升的指示意义

作者：樊刘洋中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

河套盆地位于环鄂尔多斯断裂带北缘,华北地台北部内蒙古地轴南侧,属于多板块交界地带。乌拉山是河套盆地的北部边界,横向水系发育,基岩主要为片麻岩,中部有花岗岩,岩性相对单一,是研究内外营力相互作用的理想之地。乌拉山山前断裂位于... 详细信息

河套盆地位于环鄂尔多斯断裂带北缘,华北地台北部内蒙古地轴南侧,属于多板块交界地带。乌拉山是河套盆地的北部边界,横向水系发育,基岩主要为片麻岩,中部有花岗岩,岩性相对单一,是研究内外营力相互作用的理想之地。乌拉山山前断裂位于乌拉山南翼,断裂性质为左行正断裂,根据展布形态可分为西段(西山咀-公庙子)、中段(公庙子-和顺庄)和东段(和顺庄-包头),新生代以来断裂活动频繁,第四纪的活动幅度达到2000米。沿山前断裂发育有三级台地,虽然前人已经建立起台地的年代序列,但是不同学者通过台地高度和年龄求取的各段抬升速率有较大的差异。本文利用30米分辨率的DEM数据,通过ArcGIS等平台提取了乌拉山地区的坡度、地势起伏度、条带剖面、河流纵剖面、Hack剖面、面积高程积分、陡峭指数和裂点等相关的数据,用于分析乌拉山地区的相对构造活动强弱及各段抬升速率的差异。主要的成果和认识如下:(1)条带剖面和坡度图显示乌拉山存在两期剥蚀面,海拔高度分别为2200米和1900米,通过与大青山夷平面海拔高度对比本文认为2200米剥蚀面对应的是上新世(N)夷平面,海拔1900米剥蚀面为第四纪形成的剥蚀面。地势起伏度显示乌拉山地区起伏度大部分分布在75-200米之间,大于200米的主要分布在南翼。(2)本文选取了南翼的20条河流,大部分河流的纵剖面形态呈略微下凹的形态,Hack剖面一致处于上凸形态,均衡坡降指标值呈现出西大东小的特点。面积高程积分值均都大于0.42,说明乌拉山在新生代以来处于抬升强侵蚀弱的状态,南翼地貌演化阶段亦处在幼年期和壮年期。(3)通过Matlab脚本提取乌拉山的河流陡峭指数和裂点,结果显示南翼20条河流均发育有裂点,最新一期裂点发育在出山口附近,并未向内迁移,陡峭指数分布在空间上也具有差异性,公庙子-和顺庄段的陡峭指数大于和顺庄-包头段,陡峭指数最大值出现在和顺庄附近,在排除岩性等因素的影响后认为抬升速率是影响乌拉山地区陡峭指数的主要原因,即乌拉山存在差异性隆升,西段抬升速率大,东段抬升速率小。

关键词：乌拉山地貌参数构造抬升河流纵剖面陡峭指数

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基于DEM的活动构造地貌参数研究

基于DEM的活动构造地貌参数研究

作者：毕丽思中国地震局地质研究所

学位级别：硕士

构造地貌是指受构造内动力作用控制,通过内外营力相互作用所奠定的能够反映一定构造特征的地貌形式。研究构造地貌的学科即为构造地貌学。构造地貌学经历了早期的静态构造地貌研究和20世纪60年代以后的动态构造地貌研究。20世纪80年代以... 详细信息

构造地貌是指受构造内动力作用控制,通过内外营力相互作用所奠定的能够反映一定构造特征的地貌形式。研究构造地貌的学科即为构造地貌学。构造地貌学经历了早期的静态构造地貌研究和20世纪60年代以后的动态构造地貌研究。20世纪80年代以后,由于新构造的蓬勃发展,不少学者强调构造地貌主要是新构造活动控制下的地貌。近二十年来伴随着活动构造研究的开展,活动构造地貌,尤其是与地震活动断层有关的构造地貌研究受到国内外学者广泛关注,形成了构造地貌研究的新领域。构造地貌的研究,从本质上说是通过研究各种地貌标志的变形和位错来判断地壳活动特征。在研究方法上,结构形态分析法是构造地貌研究最基本、最常用的方法。由于构造地貌的结构形态可以用很多参数来定量描述,随着高分辨DEM数据的出现以及计算机技术的不断发展,近年来越来越多学者通过定量分析相关地貌参数来研究构造活动,使构造地貌的研究迈上了新台阶。本论文试图选择区域性和小流域性两类参数,在活动块体的大尺度和单一断裂带的小尺度两个层次上开展地貌参数研究。在区域性地貌参数中,分形参数综合描述和反映了地貌特征,它能应用在任何类型、任何尺度上的地貌中,因此本论文利用分形参数分别分析大尺度的鄂尔多斯块体及其周边地区以及小尺度的霍山山前断裂带的分形特征,并根据两研究区的分形特征阐述分形参数的地形意义、地质意义与构造意义。在小流域性参数中,本论文根据霍山山前断裂带的倾滑活动性质以及横穿断裂的冲沟发育特征,选择了河流纵剖面数学拟合函数、基于河流水力侵蚀模型坡度-面积关系以及凹曲指数与陡峭指数、河流坡降指标与Hack剖面等描述河流纵剖面形态的参数来反映横穿断裂的冲沟其发育形态对断裂带活动的响应。 1、地貌的分形参数与地貌分区分形理论为形态、分布或结构极其不规则,但具有自相似性的自然现象的定量描述提供了几何描述方法与数学模型。分形几何可以从整体性和科学性方面对地表形态的综合特征进行定量化描述。计算分形参数的方法很多,本论文采用能很好地适应地形起伏自相仿性以及DEM高程数据栅格格式的直接测量地表分形特征的优良方法—变差函数法,并采用能很好地识别地形空间差异的元分维模型。利用变差函数法和元分维模型分别计算了大空间尺度的鄂尔多斯块体及其周边地区（DEM空间分辨率为90 m）以及小空间尺度的霍山山前断裂地区（DEM空间分辨率为2.5 m）的分形参数—地表分维值与截距值。结果显示,无论是鄂尔多斯块体及其周边大空间尺度的区域还是霍山山前断裂带小空间尺度的地区,分形参数的分布均具有明显的空间差异性与区域分带性。通过K-Means聚类分析法对上述两种类型的研究区进行基于分形参数的地貌区自动划分,结果显示,两研究区所得的分形分区结果与地貌类型、地层分布以及构造特征都具有很好的一致性,而且每一分形分区都具有特征的分形参数值。通过地表分维值与截距值联合定量聚类,鄂尔多斯块体及其周边被群集成五个分形分区:河套盆地和银川盆地（Aa分形区）是地表分维值高值区和截距值低值区,分维值主要为2.8-3.0,截距值主要为0-1;鄂尔多斯块体南部陕北黄土高原区（Bc分形区）的地表分维值主要为2.5-2.7,截距值主要为2.5-3.5;吕梁山、贺兰山、乌拉山等山区（Cc分形区）也是截距值高值区,主要为2.5-3.5,但地表分维值较低,主要为2.4-2.6;鄂尔多斯块体北部库布齐、毛乌素等沙漠区（Db分形区）与渭河、山西盆地带（Dd分形区）都是地表分维值低值区,地表分维值大部分低于2.5,但两区域的截距值差异明显。沙漠区地形起伏较缓,截距值主要为0-1.5,而渭河盆地和山西盆地带的截距值没有明显的优势范围。霍山山前断裂带仅利用地表分维值就达到很好的分区结果,在该研究区本论文得到五个分形分区:霍山中北部地段（A分形区）是低分维值区,分维值主要为2.1-2.3;霍山南部地段（B分形区）的分维值比中北部地段高,主要为2.2-2.4;汾河沿岸的黄土台地（C分形区）具有中等大小的分维值,主要为2.3-2.5;山前洪积扇的地表分维值从后缘到前缘（D分形区）逐渐增大,主要为2.4-2.6,洪积扇的前缘平缓区与汾河冲积区（E分形区）具有全区域最高的分维值,主要为2.6-2.7。本论文从信号波的角度阐述了地表分形特征的地形意义,分形参数反映和描述了地形起伏的形态,地表分维值反映了地形起伏的频率特征,高分维值的地形表现出高频率的起伏,低分维值的地形表现为低频率的起伏,而截距值反映的是地形起伏的幅度大小。此外,本论文还阐述了地质作用与外力作用对地表分维值的影响。构造隆升作用能在长波长上影响地形,使地表分维值降低。侵蚀作用可使地形粗糙化,地表分维值增大。岩层性质是影响侵蚀作用强弱的重要因素,因此地表分维值与岩层性质具有紧密关系。扩散作用与堆积作用使地

关键词：活动构造地貌参数 DEM 鄂尔多斯块体及其周边霍山山前断裂分形地貌分区河流纵剖面数学拟合函数河流水力侵蚀模型坡度-面积凹曲指数陡峭指数河流坡降指标 Hack剖面

地貌参数提取方法以及与构造活动的关系——以龙门山断裂带南段为例

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资源环境与工程 2017年第3期31卷 343-351页

作者：刘汉永中国地震局地壳应力研究所北京100083

利用地貌特征来反映构造活动是活动构造的常用研究方法,而借助多种计算机软件和高分辨率数字高程模型可以迅速而有效地提取各种地貌参数。介绍利用Arc GIS、River Tools以及Matlab等软件快速提取面积高程积分、河流分支比、河流坡降指数... 详细信息

利用地貌特征来反映构造活动是活动构造的常用研究方法,而借助多种计算机软件和高分辨率数字高程模型可以迅速而有效地提取各种地貌参数。介绍利用Arc GIS、River Tools以及Matlab等软件快速提取面积高程积分、河流分支比、河流坡降指数、Hack剖面、地貌起伏度以及坡度等地貌因子的方法,并以龙门山断裂带南段为例,介绍地貌特征与构造活动之间的关系。

关键词：地貌参数构造活动龙门山断裂带南段