基于DEM和實測數(shù)據(jù)的小流域土壤水分模擬.pdf

1、黃土高原是我國水土流失最為嚴重的地區(qū)之一。為了改善該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，我國在黃土高原開展了大面積的退耕還林和植樹種草工作。而生態(tài)建設(shè)中植被類型和結(jié)構(gòu)的確定主要取決于土壤水分。因此，一個地區(qū)土壤含水量及其分布狀況成為區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)評價的主要因素之一。 本文以陜西省安塞縣縣南溝流域連續(xù)逐月采集的土壤水分數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，借助數(shù)字地形分析方法，同時采用單流向算法和多流向算法計算得到縣南溝流域的地形濕度指數(shù)，將地形濕度指數(shù)和實測土壤水分數(shù)

2、據(jù)進行集成，據(jù)此分析土壤水分與地形濕度指數(shù)的相關(guān)性。通過對比它們與土壤水分的相關(guān)關(guān)系來分析單流向算法和多流向算法計算得到的地形濕度指數(shù)質(zhì)量的優(yōu)劣，提出利用地形濕度指數(shù)模擬土壤水分的最佳流向算法。為了實現(xiàn)對整個縣南溝流域的土壤水分模擬，本文還考慮了影響土壤水分的其他環(huán)境變量如坡向和土地利用類型，研究了利用地形濕度指數(shù)、坡向、土地利用類型模擬土壤水分的方法，同時利用實測的土壤水分數(shù)據(jù)構(gòu)建土壤水分模擬模型，并對模型的精度進行了評價。然后考慮到

3、利用計算地形濕度指數(shù)算法程序和ArcGIS等相關(guān)軟件相結(jié)合的方法模擬土壤水分，操作過程相對復雜，且容易出錯。因此，本文基于模擬土壤水分的基本算法，結(jié)合軟件開發(fā)的方法，開發(fā)出了小流域土壤水分模擬模型。該模型操作簡單，自動化與人工干預相結(jié)合，實現(xiàn)了土壤水分柵格圖像的生成與輸出。最后本文利用開發(fā)出的土壤水分模擬模型完成了2008年5月-10月縣南溝流域土壤水分的模擬，初步分析了縣南溝流域土壤水分空間分布特征及其動態(tài)變化規(guī)律，并對土壤水分的現(xiàn)狀