基于古城遺址信息的黃土溝壑演化模擬研究——以山西偏關(guān)吳城遺址為例.pdf

1、我國黃土高原被譽(yù)為全球最獨(dú)特、最具有地學(xué)研究價值的地理區(qū)域之一，該區(qū)域作為完整的地貌單元以其嚴(yán)重的土壤侵蝕備受人們關(guān)注。溝壑侵蝕作為黃土侵蝕的常見類型，是黃土高原水土流失的主要方式，對黃土高原千溝萬壑的地貌塑造起著重要作用。研究歷史上黃土高原地貌演化和溝壑侵蝕過程，對于探索黃土地貌演化機(jī)理和指導(dǎo)黃土高原水土保持工作都具有十分重要的意義。
　　以黃土高原野外實(shí)地考察發(fā)現(xiàn)的吳城遺址為研究區(qū)，對該遺址歷史時期的地貌形態(tài)和溝壑演化過程進(jìn)行

2、時空模擬，重建不同歷史時期的黃土小流域地貌形態(tài)，得到描述不同時期黃土地形的DEM序列圖譜。本研究完成的主要內(nèi)容如下:
　　1.基于歷史地理學(xué)的吳城遺址地貌信息提取
　　實(shí)地考察走訪吳城遺址及周邊地區(qū)。通過GPS樣點(diǎn)采集、無人機(jī)航拍等技術(shù)手段，對遺址分布模式、地形空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，提取吳城遺址周邊蘊(yùn)藏的古代地貌信息，同時收集記載吳城遺址地理信息的歷史文化資料。
　　2.基于坡度坡長因子和隨機(jī)元胞自動機(jī)的黃土溝壑逆向演化模

3、型
　　基于黃土地層學(xué)和侵蝕學(xué)等理論，分析黃土高原歷史上的侵蝕特點(diǎn)和演化趨勢。在分析黃土侵蝕成因的基礎(chǔ)上，選用坡度坡長因子作為模型中黃土侵蝕的驅(qū)動因素。然后基于元胞自動機(jī)(CA)和數(shù)字地形分析(DTA)方法，使用CA作為黃土侵蝕演化模型的框架?？紤]到黃土地貌侵蝕演化的不確定性，引入隨機(jī)因子提高模型容錯性。研究中還提出土粒單元的概念，作為模型的基本模擬演化單元。最后得到不同時期的黃土小流域DEM序列圖譜。
　　3.基于古城高程