基于DEM的陕北黄土高原水文相关地形因子的分析研究

作者：王媛媛

来源：农学学报, 2022, 12(05): 17-23.

• 水文要素
• 水土流失
• 陕北黄土高原
• 地形测绘
• 坡度坡长因子
• 沟壑密度
• 地形湿度指数

水文要素是研究黄土高原水土流失的重要因子，为揭示陕北黄土高原水文地形要素之间的相关规律。基于90 m航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM)数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)数据，提取陕北黄土高原相关水文地形因子，包括坡度坡长因子(slope length and slope gradient factor, LS)、地形湿度指数(Topographic Wetness Index, TWI)及沟壑密度，并对三类水文因子进行了相关性分析。地形湿度指数与坡度值采用指数拟效果最好，R2值为0.8168，坡度坡长因子与坡度值采用线性拟合效果最好，R2值为0.993，沟壑密度与坡度值采用多项式拟合效果最好，R2值为0.0604。地形湿度指数与坡度坡长因子采用指数拟效果最好，R2值为0.8385，坡度坡长因子与沟壑密度采用二次多项式拟合效果最好，R2值为0.2077，地形湿度指数与沟壑密度采用多项式拟合效果最好，R2值为0.2801。坡度坡长因子、地形湿度指数、沟壑密度均在一定程度反映了出实际地貌。坡度坡长指数与坡度存在线性显著相关关系。坡度越大地形湿度指数越小。沟壑密度随汇流阈值设置的增大而减小。