基于分形信息维数的流域地貌形态与侵蚀产沙关系

来源：土壤学报杂志2007年第2期北京时间：

作者：崔灵周,李占斌,郭彦彪,朱永清

单位：崔灵周，温州大学生命与环境科学学院, 浙江温州, 325027;西安理工大学水利水电学院, 西安, 710048；,李占斌，西安理工大学水利水电学院, 西安, 710048;黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室, 陕西杨凌, 712100；,郭彦彪，华南农业大学资源与环境学院, 广州, 510642；,朱永清，西安理工大学水利水电学院, 西安, 710048;长江流域水土保持监测中心站, 武汉, 430010；,

摘要：流域地貌形态的科学准确量化是建立具有广泛适用性的流域尺度土壤侵蚀预报模型的关键科学问题之一,分形理论的提出为流域地貌形态特征的定量描述开辟了新的思路。本文基于分形理论,利用GIS技术和多元回归统计方法,以黄土高原丘陵沟壑区第一副区的岔巴沟流域为例,对该流域以分形信息维数为量化指标的流域地貌形态与降雨侵蚀产沙耦合关系进行了初步探讨。研究表明,引入地貌形态分形信息维数的岔巴沟流域降雨侵蚀产沙与地貌形态耦合关系模型可将岔巴沟各支流域差异明显的水沙关系简化为统一的数学表达,消除了由于地貌形态等下垫面因素导致的空间变异性;基于该耦合关系模型的西庄和蛇家沟流域次降雨输沙模数预测值和观测值相对误差较小、总体吻合较好;将地貌形态分形信息维数作为流域土壤侵蚀预报模型中地貌形态因子量化指标不仅可行,而且可靠。

关键词：岔巴沟流域;流域地貌形态;分形信息维数;侵蚀产沙

基金资助：* 国家自然科学基金项目(40301026);中国博士后科学基金(200333518)资助