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基于DEM的黄土高原(重点流失区)地貌演化的继承性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
黄土堆积过程如何继承下伏古地形,即黄土地貌演化的继承性研究,是反映黄土高原200余万年来发育、演化的关键环节,也是黄土沉积地貌的研究热点.本文以地质图、DEM、遥感影像及实测数据为依据,运用GIS空间分析方法,得出黄土高原(重点流失区)第四纪黄土堆积以前原始地形面的数字高程模型.通过地形剖面图、面积高程积分、地形剖面比降及地形剖面凸凹度等方法与指标,分析现今地形与古地形的空间关系.实验结果显示:两种地形的高程、比降、凸凹度呈现明显的线性正相关关系,特别在黄土沉积较为完善的区域表现为相当完好的继承关系.尽管现今黄土高原部分地区受流水侵蚀,地表形态较为破碎,但仍然可以反映出,黄土堆积过程的总体趋势是缓和了原始地貌的地形起伏程度.该结果深化了对黄土地貌发育演化继承性的认识. 相似文献
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喜马拉雅东构造结位于青藏高原东南端,是欧亚板块与印度板块碰撞、会聚的地带,其内部的南迦巴瓦峰地区是喜马拉雅山东段的最高山峰,雅鲁藏布江围绕南迦巴瓦峰形成一个"几"字形的大转弯。南迦巴瓦地区东侧的雅鲁藏布江河谷位于喜马拉雅山的南麓,属于亚热带湿润气候区,分布有茂密的热带雨林植被。该地区的阿尼桥右旋走滑断裂带是南迦巴瓦构造结的东边界断裂。利用30m分辨率的DEM数据,在Arc GIS软件平台上获得了南迦巴瓦及其周边地区的地形坡度和高程变异系数2个定量地貌参数。在地形坡度分布图上,墨脱附近的雅鲁藏布江东西两岸的山体地形为坡度>30°的陡坡,在陡地形坡度的背景下,存在NE走向、断续分布的坡度为5°～25°的缓坡条带。地形高程变异系数分布图上,墨脱附近的雅鲁藏布江两岸地形为高程变异系数>0. 9的高地形起伏区,在高地形起伏区的背景上,发育NE走向、断续分布的高程变异系数为0. 2～0. 9的缓地形起伏条带。通过野外地质地貌调查和探槽开挖,发现上述地貌参数异常条带处为活动断裂通过的位置。上述工作表明,地形坡度和高程变异系数2个地貌参数的定量分析有助于发现地形坡度大、植被覆盖严重、剥蚀强度大的地区的活动断层。 相似文献
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长期、缓慢的地貌演化具有阶段性的特点,构造抬升与侵蚀相互作用引起山坡物质运移,使地貌单元具有向相对稳定状态转变的趋势。滑坡作为山坡物质运移的一种主要方式,在地貌演化过程中起到了重要作用。2014年鲁甸MS6.5地震诱发了异常多的滑坡,可以看作是该区地貌物质在短时间内发生的集中调整过程。这些滑坡主要沿河流分布,表明河流侵蚀使河岸地形变陡、强度降低,形成发生物质运移的有利条件,从而增强了地震滑坡的易发性。文中以SRTM 30m数字高程模型(DEM)为基础,通过对鲁甸地震滑坡分布区的网格化划分,对研究区滑坡分布及其与地形特征的关系进行了定量分析。除计算网格单元内的高程、高差及算数平均坡度外,还提出期望坡度的计算方法以对网格单元内的地形进行平滑。在此基础上,对该区域地貌特征参数自相关性进行了分析和比较,以判断地表物质分布是否均衡并寻找其中的分异性单元(滑坡易发区)。结果表明,研究区的高程与坡度、地形高差呈负相关,反映出显著的河流侵蚀效应;其中地形特征在分析单元的期望坡度与算数平均坡度这2个不同尺度下表现出很高的一致性,可能代表着研究区地貌在演化中具有的一种动态稳定特征,而与此特征不符的地貌单元则是可能发生滑坡进行物质调整的区域,是地貌自适应调整的一种表现。2014年鲁甸地震触发的大部分规模较大的滑坡发生在期望坡度与平均坡度差异较大的区域,这些区域大多位于河谷,显示河流侵蚀及其所造成的地形特征对滑坡易发性的控制作用。基于这样的认识,认为该区未来的物质运移区域仍然受到河流侵蚀的控制,滑坡易发性高的位置仍将沿河流分布。作为对比的九寨沟地震震区的地貌参数分析结果则表现出不同的特点,这种地形地貌分布上的差异性与滑坡空间分布及滑坡规模等之间的关系值得深入探讨。 相似文献
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以定量化地形因子为切入点的构造地貌学方法已成为活动构造研究的有效手段,被广泛用于定性或半定量解析地貌对新构造运动的响应及其演化过程。针对海原断裂带中东段现今地貌差异,以SRTM 90m分辨率DEM为基础,利用ArcGIS软件和Matlab程序脚本,提取了海原断裂带中东段高程、坡度、地形起伏、地形侵蚀以及河流陡峭系数等地形因子。从空间分布上看,上述各项地形因子沿断裂走向均呈现 “西高东低”的整体分布特征。西段海拔高、坡度陡、起伏大、侵蚀强、抬升快,中段和东段海拔低、坡度缓、起伏小、侵蚀弱、抬升慢,此外,在断裂带的东南尾端呈略微增加趋势,达到小范围内的峰值。在此基础上,通过对比分析地形因子与年降水量、基岩岩性,初步探讨了构造与降水、岩性等因素对地形地貌的控制作用,认为不同降水条件对地貌后期改造起显著作用,基岩岩性与现今地貌之间并无显著关系,该区域地貌类型主要受构造抬升差异所控制。沿断裂带走向上的现今地貌差异表明,西段处于相对快速的构造隆升和强挤压造山构造背景,中段由于受到黄河下切及河流冲积作用影响,地貌参数记录的抬升特征并不显著,而东段则反映出大型断裂带尾端挤压调整效应。 相似文献
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《地震地质》2017,(2)
依据谷歌地球提供的影像(Landsat和GeoEye)和野外工作,在ArcGIS平台上利用数字高程模型(ASTER GDEM数据)提取了格仁错断裂带153个亚流域盆地的基本参数,作了面积-高程积分。统计结果显示,南北2盘流域盆地的规模(面积、河网分级)差异显著,南盘流域盆地起伏、坡度、面积-高程积分(HI)值均略大于北盘,积分曲线总体呈"南凸北凹"的形态特征;在断裂走向上,盆地起伏、平均坡度、HI值皆呈"东南高、西北低"的趋势,积分曲线由西向东具有变凸的态势。通过分析流域岩性与降雨条件,发现它们对以上地貌参数的影响有限。因此,流域盆地差异地貌特征反映并验证了格仁错断裂晚新生代南盘相对于北盘抬升,并且其南侧申扎-定结裂谷可能强化了该差异抬升运动。同时,可能指示冈底斯-念青唐古拉山晚新生代早期隆升为流域盆地提供了向N掀斜的先存地貌面,后期该山体和申扎-定结裂谷的快速隆升进一步促成南北2盘流域不对称的发育。 相似文献
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利用Landsat8遥感影像数据,应用像元二分模型估算了岷县植被覆盖度,分析了岷县漳县地震前后岷县植被覆盖度动态变化,并结合高程和坡度数据,研究了地形因素对植被受损和恢复的影响,结果表明:3个时段岷县植被覆盖度以中高和高植被覆盖度为主,反映出研究区植被覆盖状况良好。①空间分布上来看,中高和高植被覆盖度主要分布在岷县西南和东南部的高海拔地区,低植被覆盖区由岷县县城所在地向西北方向两侧沿居民地延展;②2013-2014年平均植被覆盖度下降了0.09,受损面积达到96.53%,主要为高植被覆盖度植被受损,植被受损在高程上主要分布在2 344~3 283 m,坡度5°~35°范围是植被受损的主要区域;③2014-2017年平均植被覆盖度回升至0.43,恢复面积达2 901.93 km^2,以高植被覆盖度植被恢复为主,其次为低植被覆盖度;植被恢复在高程2 031~2 970 m,呈增长趋势,随后开始下降,在坡度0°~25°范围内植被恢复面积呈增加趋势,随后降低。 相似文献
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祁漫塔格北缘断裂处于青藏高原内部造山带地区,其构造活动反映了青藏高原的构造演化特征。本文采用活动构造和构造地貌相结合的研究方法,对该断裂的活动性进行初步分析研究。首先采用航卫片解译和野外调查,发现该断裂断错了山前全新世冲洪积扇,形成的断层陡坎高度在1.5~2.5m。通过扩散方程,并参考前人研究结果,认为祁漫塔格北缘断裂晚第四纪的抬升速率初步限定在1~2mm/a。我们基于数字高程模型提取的地形高程纵剖面和面积-高程积分,其结果也支持祁漫塔格北缘存在构造活动。 相似文献
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地势是地面高低起伏的形势,是地球内营力和外营力共同作用的结果,是地壳内部结构、构造及其发展在地表的反映.空间重力异常与地形、地貌密切相关,反映地壳内部结构和构造的变化.均衡原理认为高山下面地壳厚,平原下面地壳薄,即地势的起伏同莫霍面的起伏呈镜像关系.中国海陆地质地球物理系列图编制了大地构造格架图和大地构造格架演化图等专题图件,对中国海陆各主要块体的时空演化进行研究,研究了中国海陆地势的"跷跷板"演化过程.本文根据中国海陆1:500万空间重力异常图和莫霍面深度图分析了海陆地貌特征,按照构造地貌的分类原则,将中国海域和陆域作为一个整体进行地貌分类,在中国大陆地势呈三个地貌阶梯的基础上,总结出中国海陆地貌总体特征为西高东低,呈五级阶梯分布. 相似文献
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干旱—半干旱地区第四纪冲洪积扇蕴含着丰富的气候与构造信息,划分并描述不同时期的冲洪积扇单元及其地貌特征是开展第四纪冲洪积扇研究的重要步骤。野外考察等传统方法是对冲洪积扇进行描述与填图的最重要的途径之一,但在此之前对冲洪积扇进行大范围的自动化地貌初步分级则可为地貌填图提供指导,从而提高后续的野外工作效率。文中借助航空影像生成的0. 2m分辨率数字高程模型提取老虎山地区各冲洪积扇单元的起伏度与粗糙度,实现对各冲洪积扇单元的分类与差异探讨。研究表明,随着提取窗口尺寸的增大,粗糙度迅速增大,而当提取窗口增大到一定程度后粗糙度过渡为缓慢增大并达到稳定的状态。在尺寸为8m×8m的滑动取样窗口下,起伏度与粗糙度随着冲洪积扇年龄的增加,呈现先减小而后增大的趋势,这恰好反映了冲洪积扇的动态演化过程。 相似文献
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天山地区地貌系统的自仿射分形与多重分形特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用标准偏差法和固定质量法，研究了新疆天山地区跨越多个不同构造地貌单元的两条地形剖线的自仿射分形和多重分形特征。结果表明：在所研究的标度范围内，两条剖线均表现出了不同特征的多度域分形性质，多重分形谱Dq的形态和值域范围也呈现出不同特征研究认为，地貌形态并不是完全随机的，而是一种确定性随机，不同标度区间的分维值表征了内外营力作用的方式，强度和空间尺度，同时提出地貌宏观与微观作用尺度的分界点在5km左右。这些结果对地貌动力学定量研究具有重要意义。 相似文献
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以12.5 m 数字高程模型数据为基础,采用数字地貌分析方法提取了濑溪河流域的高程剖面和面积-高程积分（HI）等地貌参数,分析了2021年9月16日四川盆地东南部泸县MS6.0地震震中附近区域地貌与构造活动的响应关系。结果显示:震中西侧的螺观山和梯子崖背斜在震中的南北两端存在明显的缩短量差异;HI条带状低值区的展布方向与流域内构造的方向一致,HI高值区位于华蓥山两条断裂夹持的谷地,但在震中附近存在WNW向的HI低值带。综合分析认为,泸县地震震中附近应存在一走向为WNW的隐伏构造,它不仅调节了螺观山和梯子崖背斜在震中南北两端的缩短量差异,也使得HI值受其影响呈低值特征,该结果与震源机制解结果、等震线长轴走向以及余震空间展布的优势方向相一致。 相似文献
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涪江流域河流地貌特征对虎牙断裂带活动性的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
青藏高原东缘岷山东边界的虎牙断裂带强震频发,但因第四系保留有限,目前对于该断裂的活动性仍认识不清。而基岩山区河流地貌与活动构造关系研究发现,河流地貌特征能够很好地记录构造活动信息。虎牙断裂带横跨涪江流域,这为通过河流地貌研究虎牙断裂的活动特征提供了条件。文中选择涪江流域SRTM 30m精度数字高程模型(DEM)数据,利用GIS技术提取了涪江流域坡度(slope)、局部起伏度(local relief)、标准化陡峭指数(ksn)、面积-高程积分值(HI)等地貌指数,并对跨虎牙断裂带小流域盆地的平均陡峭指数(ks)和面积-高程积分值进行对比,结合野外调查、岩性、降水与现代侵蚀速率等特征,分析讨论了涪江流域地貌特征与虎牙断裂带活动特征的关系。研究表明:1)涪江流域基本处于稳态状况,区内仅有跨雪山断裂带的河道剖面显示明显的裂点,其余跨断裂河道剖面无明显裂点存在;2)虎牙断裂带两侧地貌指数差异明显,整体上表现为西高东低,这应与虎牙断裂的逆断活动有关;3)断裂两侧的小流域地貌指数差异分析表明,沿虎牙断裂带自北向南抬升作用逐渐增强,反映了虎牙断裂带北段以走滑为主,南段以逆断为主。该研究有助于提高对青藏高原东缘隆升变形机制的理解。 相似文献
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利用西南天山地区2007至2016年共20期流动重力观测资料,分析该地区一年、两年尺度和累积重力变化特征,探讨区域构造活动、地震孕育发生与重力场变化特征的关系。结果表明:西南天山地区迈丹断裂带、柯坪塔格断裂带等大型断裂带影响该区域的重力场分布,使该地区较多出现NEE向的重力梯度分布特征。塔里木盆地和西南天山重力变化有明显的差异性,2个不同的构造块体在重力分布上呈现相对反向变化,塔里木盆地和西南天山地区的重力变化界线不在塔里木盆地边缘的山前地带,而较多出现在柯坪推覆体中北缘地带。西南天山地区的地震大部分发生在重力正值变化区域的零线附近,震中及附近地区重力异常分布与构造特征有较好的一致性。在活动断裂带附近同时出现重力变化零线以及与断裂走向一致的重力变化高梯度带,可作为中短期前兆异常。 相似文献
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《地震研究》2017,(1)
为定量认识畹町断裂带地貌特征及其对构造的指示意义,基于30 m的DEM数据,采用空间分析方法,提取该断裂带地形剖面、地形起伏度、坡度、水系偏转角、河流纵剖面上凹指数等参数数值,得到了畹町断裂带构造地貌的一些定量化特征,并通过这些数值特征讨论了其指示的构造意义。结果表明,研究区总体地势以畹町断裂为界东北高西南低,海拔沿断层垂直方向随距离的增加而增加到1 500~2 000 m后趋于平稳。垂直断层方向的地形剖面反映的阶地特征与普通意义的侵蚀阶地的特征差异明显,表明畹町断裂在很大程度上控制了区域河流阶地的发育及其形态特征。断裂两侧水系分布明显不对称,沿走滑断裂水系发生系统性拐弯,且水系级别越高,其拐弯距离越长。沿畹町断裂(怒江干流)走向分布的11条水系偏转角的角度大致在45°~175°之间,多数分布在100°范围内,高于100°的有3个。畹町断裂带水系偏转角的数值特征说明水系在断层左旋走滑作用的长期影响下,汇入角发生了偏转。区域内92.31%的河流纵剖面上凹指数b1,纵剖面为凹形,反映了畹町断裂对其发育的影响。 相似文献
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青海达日地区发育了多条晚第四纪活动断裂带,以NW—NNW向和近SN向为主。通过航卫片解译和野外实地调查发现,达日断裂中段晚第四纪新活动性尤为显著,其性质以左旋走滑为主,至今部分地段仍保存了清晰的1947年达日7级地震地表破裂带,其破裂样式具有分段性和多样性,反映了局部构造应力的差异。达日地区作为典型的活动构造区,是研究新构造运动与地貌响应的理想场所。因此,文中采用ASTER GDEM V2数据提取了该地区的水系网络和亚流域盆地参数,计算了亚流域盆地面积-高程积分曲线和积分值(HI值),讨论了其构造活动性及地貌响应的关系。区内黄河的6个亚流域盆地的面积-高程积分曲线形态分析结果表明,这6个亚流域盆地均处于地貌演化阶段的"壮年期",其演化过程表现出很好的同步性,反映了区域性构造隆升或沉降作用的总体结果。而且,区内亚流域盆地的面积-高程积分值(HI值)分布特征表明,HI低值分布与第四纪断陷盆地和河谷盆地范围相一致,反映了局部不同构造沉降和侵蚀作用的结果;HI高值则主要出现在达日地震地表破裂带由NWW向NW转向的部位,以及早侏罗世与晚三叠世花岗闪长岩体分布的地方,也很好地反映了局部构造作用的变化和地层岩性的差异。 相似文献
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为了清晰认识岷县漳县6.6级地震的发震构造环境和区域地貌特征,本文利用DEM（数字高程模型）数据分析了甘东南地区的地形地貌基本特征,结合区域活动断裂分布及其运动学特征讨论了岷县漳县6.6级地震所处在的青藏高原东北缘的区域构造环境和地壳运动学特征,研究了甘肃东南部的基本构造环境、发震断裂的断裂活动性及孕震过程等基本发震条件.主要利用地形剖面方法分析了通过地震震源区的地貌特征,反映出区域地形地貌特征与发震构造的关系,从地貌学角度探讨了区域中上地壳变形特征及孕震过程.最后讨论了区域发震构造、地球动力学背景,通过地形剖面及区域地貌分析了岷县漳县6.6级地震发震构造特点,认为此次地震可能与汶川地震的同震及震后变形过程相关. 相似文献