DEM分辨率对集约化蔗区小流域水文连通性指数的影响

• 作者: 康振威 明雪 黄智刚
• 来源期刊: 水土保持通报
• 学科: 农学
• 关键词: DEM分辨率 水文连通性指数 地表微地形特征 集约化 蔗区
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 水保监测与应用技术|Soil and Water Conservation Monitoring and Applied Technology
• 页码范围: 198-207
• 页数: 10页
• 分类号: P333|S126
• 语种: 中文

摘要

[目的]探究集约化蔗区小流域地表微地形特征参数与水文连通性指数随DEM不同分辨率的变化以及水文连通性指数的最佳DEM分辨率,为后续水文连通性相关研究、农业面源污染及土壤侵蚀等研究提供理论依据与参考.[方法]基于ArcGIS与无人机高分辨率影像,利用分区统计等方法,以中国南方集约化蔗区小流域为例,研究了 DEM不同分辨率(分别为0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5 m)对地表微地形特征参数(坡度、坡长、表面粗糙度和地表粗糙度)以及水文连通性指数IC(index of hydrological connectivity)的影响.[结果]①随着像元尺寸(5～0.05 m)的减小,平均坡度(S)、平均表面粗糙度(SR)分别增加了29.13％与1.62％,平均地表粗糙度SDE与平均坡长因子L分别减少了 98.72％与72.09％.新植甘蔗、宿根甘蔗、甘蔗西瓜间作、桉树的平均坡度(S)呈增加趋势,坡长因子(L)呈减小趋势、表面粗糙度(SR)先减小(5～1 m)后增大(1～0.05 m),地表粗糙度SDE均呈减小趋势,道路的坡度(S)与表面粗糙度(SR)均先减小(5～1 m)后增大(1～0.05 m),河道的坡长因子先增加(5～2 m)后减小(2～0.05 m).②水文连通性指数IC均值表现为先增加(5～0.2 m)后减小(0.2～0.05 m),不同土地利用类型的IC均值差异在0.5 m时达到最大(34.72％),0.1 m分辨率下IC均值排序为:河道＞新植甘蔗＞甘蔗西瓜间作＞宿根甘蔗＞道路＞桉树.③桉树、道路、河道最佳DEM分辨率为0.5 m,新植甘蔗、宿根甘蔗、甘蔗西瓜间作最佳DEM分辨率为0.1 m,集约化蔗区小流域最佳DEM分辨率为0.1 m.[结论]DEM分辨率显著影响IC值大小与地表微地形特征参数,且不同土地利用类型所受影响不同.0.1 m是集约化蔗区小流域水文连通性及地表微地形表征的最佳DEM分辨率.