基于DEM和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的小流域土壤水分模擬.pdf

1、黃土高原是我國(guó)水土流失最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。為了改善該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，我國(guó)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(gè)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(píng)價(jià)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?jǐn)?shù)據(jù)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，借助數(shù)字地形分析方法，同時(shí)采用單流向算法和多流向算法計(jì)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(shí)測(cè)土壤水分?jǐn)?shù)

2、據(jù)進(jìn)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(duì)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(jì)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(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)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(shí)利用實(shí)測(cè)的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)建土壤水分模擬模型，并對(duì)模型的精度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。然后考慮到

3、利用計(jì)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(duì)復(fù)雜，且容易出錯(cuò)。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(jiǎn)單，自動(dòng)化與人工干預(yù)相結(jié)合，實(shí)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(dòng)態(tài)變化規(guī)律，并對(duì)土壤水分的現(xiàn)狀