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    188宝金博页面版: 基于DEM的流域流水网对比分析

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    内容提示： 第 24 卷第 3 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 6 月 基于 DEM 的流域流水网对 比分析 张行 南， 叶丽华， 井立 阳 ( 河海 大学 水 资源 环境 学 院 ， 江苏 南京210098) 摘 要 ： 在 广 东西江 中下 游区间流域和长 江三峡 区间流域 上 ， 运 用 ARC／ INFO 和 RiverTools， 由数 字 高 程模 型( DEM) 分别导 出了不 同空间 比例尺下 的流域 流水网 ． 对 比分析 结果表 明： 地形起伏 大的流域 上流水 网的可靠性 高 ； 不 同方法推 导 出的流水 网存 在一 定的差 异 ， 尤其在 地形起 伏较 小的流域 上 ； 由流水 网计算 的流域 平均汇流路径 长度 和坡度等地形特征值...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：87 | 上传日期：2013-10-13 15:42:01 | 文档星级：
    第 24 卷第 3 期 水 利 水 电 科 技 进 展 2004 年 6 月 基于 DEM 的流域流水网对 比分析 张行 南， 叶丽华， 井立 阳 ( 河海 大学 水 资源 环境 学 院 ， 江苏 南京210098) 摘 要 ： 在 广 东西江 中下 游区间流域和长 江三峡 区间流域 上 ， 运 用 ARC／ INFO 和 RiverTools， 由数 字 高 程模 型( DEM) 分别导 出了不 同空间 比例尺下 的流域 流水网 ． 对 比分析 结果表 明： 地形起伏 大的流域 上流水 网的可靠性 高 ； 不 同方法推 导 出的流水 网存 在一 定的差 异 ， 尤其在 地形起 伏较 小的流域 上 ； 由流水 网计算 的流域 平均汇流路径 长度 和坡度等地形特征值 随 DEM 网格 的 大小而变 ， 故只 能作为 描 述地形 的相对指 标 ． 上述 指 标 可 应 用 于流 域 水 文模 拟 中， 但 应 用 时需 考虑 地 形 的起 伏 程 度 和 DEM 网 格 的 大 小 ． 关键 词 ： 数 字 高程模 型 ； 流水 网； 地形特征值 ； 水文模拟 中图分类号 ： P333． 9 文献标识 码 ： A 文章编号 ： 1006— 7647(2004)03— 0001— 04 数字高 程模 型 ( DEM) ? 可 在某 一投 影 平 面上 ， 由规则 网格点 的平面坐标 ( 集构成 ． DEM 是详细描述 地形 和 流域坡 面上径 流过 程的一种有效模 型 ． 流域 水 文模 拟 中使用 最多 的是 以正 方 形 网格 划 分 的 DEM． 采 用 正 方 形 网格 的 DEM。 对汇 流过程 进行 描述 的最 好 方法 是 流域 流水 网l2j ． 本 文采 用单方 向模 型 ， 即认 为每个 网格上产生 的径 流在重力 的作用 下只流 向与其 相邻 网格 中最低 的网格[2】 ． ， y ) 及 高程 ( z ) 的数据 本文在广东西 江中下游 区间和长 江三峡 区间上 对流域 流水 网进行 了研 究 ， 旨在通 过 对不 同空 间 比 例尺 的 DEM， 运用 不 同 的工具 。 在 不 同地 形 的流 域 上生成 的流域流水 网进 行对 比分析 ， 探 讨流 水 网 的 可靠性 和在流域水文模 拟领域 的实用性 ． 1流 域概 况 广 东境 内西江 中下游 区间流域 ， 位于北纬22~15 25。l4 ，东 经110~ 41 2． 54 万 km2， 河长 225km． 西江流 域在 广东境 内分 为 南 、 北两半部 ， 北部多高 山 ， 最高 峰海拔 1626 m， 中北 部 、 南部 为低 山丘 陵 区 ， 东部 为河 谷平 原低 山丘 区 ， 中部西江沿岸为 河谷 低水 区． 在 广东 境 内汇入 的 主 要支流有 贺江 、 罗定江 和新 兴江 ． 长江三峡 区间( 指寸滩一宜 昌) 流域 ， 东经 106~36 一一 112~ 59 ，流 域 面 积 一11l。 1 4 ， 北 纬 29~37 一31 。 39 ， 三峡 工程坝址 以上集 水 面积约 100 万 km2， 区间干流 全长658km， 两岸支流 流程短 、 坡度大 ． 三峡区间地势 自西北 向东南倾斜 ， 地 形复杂多样 ， 山区 、 丘陵、 平原都有 ． 2流域流水 网实用性研究 本文采 用 A RC／ INFO 和 RiverTools 两 种 推 导 流 水 网的工具 ， 在 上述 两流域上 由 DEM 分别 生成 了流 水 网 ． 根据 网格方 向 ， 可推求 径流流经某 网格所 对应 的区域 ， 该 区域称 为这个 网格 的集水 面积 ． 给定 一个 集水 面积 的阈值 ， 当某 一 网格相 对应 的集 水 面积大 于该 阈值 时 ， 认 为该 网格 即为河 网所处 的网格 ， 由此 可推求 出流域模 拟河 网l2j ． 根据 流水 网可计 算 出每一 网格 的坡度 ． 网格坡 度是沿 网格方 向 ， 两 个相 邻 网格 的高程 差 与距 离 的 商值 ． 流域 平均坡度 为流 域 内所有 网格 坡度 的平均 值 ． 沿 网格 方 向上 的累积距 离称 为汇流路径长度 ． 地 表粗糙度是 反 映 地 表起 伏 变化 及 其 侵蚀 程 度 的指 标 ， 采用微分单元 的两条 对角 线 的中点 高程 差来 表 示 地表 的粗糙度 l3 J ． 在西江中下游 区间选取 3 个 子流 域 ， 在 三峡 区 间选 取 1个子 流域 ， 列 出集水面积 、 平均坡度等地形 特 征值 ， 分析研究 了流水 网的可靠性 和实 用性 ． 2． 1不 同推导方 法的对 比分析 本文使用 的 DEM 网格 大 小 为 100 m， 在上 述两 个 流域 上分别运用两种方法 生成 了流水 网． 基 金项 目： 教 育部 优秀青 年教 师基 金项 目( 国家教 育部 教人 司( 1998)9 号 文) 作者简介 ： 张行南( 1960 一) ， 男 ， 江苏张家港人 ， 教授 ， 博士 ， 从事水文水资源、 地理信息系统及遥感研究 维普资讯 http://www.cqvip.com

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