大清河流域水系分形及连通性研究

作者:李秋梅; 杨建英*; 吴海龙; 李锐锋
来源:武汉大学学报(工学版), 2023, 56(03): 296-303.
DOI:10.14188/j.1671-8844.2023-03-005

摘要

以雄安新区所处流域——大清河流域水系为研究对象,基于ArcGIS水文模块对全流域的数字高程模型(digital elevation model, DEM)进行水系提取,并结合谷歌地球(Google Earth)高分辨率影像和大清河流域防洪工程矢量图对其进行叠加与修正。运用分形理论和景观生态学理论,研究分析了大清河流域水系分形和水系结构连通性,以及引江引黄主支干道人工水系修建对流域水系分形和连通性的提升作用。结果表明:引江引黄主支干道人工水系使大清河流域及各分区的水系分维值增大,水系连通性提升,在一定程度上影响了水系的发育程度和水系形态结构。计算得到大清河流域的水系分维值为1.056 3,剔除引江引黄主支干道人工水系后自然水系的分维值为1.052 2,说明大清河流域水系处于侵蚀发育的幼年期,河网密度较小,主要表现为河流的下切侵蚀。研究结果可为大清河流域和雄安新区水系合理规划与建设提供基础理论依据。