岷江上游泥石流活动对土壤垂直分异影响因子的响应研究

岷江上游泥石流活动对土壤垂直分异影响因子的响应研究

论文摘要

岷江上游处于川西高原的边缘地带,区内泥石流活动具有类型不一、性质多变和成灾方式复杂等特征,究其原因主要是因为受到山地垂直分异的综合影响。土壤作为表征山地垂直分异的三要素之一,其垂直分异与泥石流活动存在一定的联系。论文首先对研究区进行一个整体的概述,分析泥石流活动特性,选取聚类指标,利用K-means算法对泥石流沟进行分类;然后利用ArcGIS软件,分析得到与土壤垂直分异相关性较大的因子,并对各个因子进行分析及数值化处理;最后先对两者进行定性分析,再利用地理探测器模型,从定量角度分析并总结两者的耦合关系。本文取得主要进展如下:(1)通过对区内泥石流特征的分析总结,选取出具有代表性的244条泥石流沟,利用K-Means模型把泥石流沟聚类为6类,其中1类泥石流沟数目最多,有170条;再结合泥石流沟危险度、易发度及发育程度进行具体分析,得出区内泥石流沟以低危险、低易发及壮年偏幼年期为主;再将研究区流域划分为22983网格,并求得每个网格内泥石流面积比。(2)绘制岷江上游土壤、气候与植被的分布图,并对其垂直分异的规律进行分析探讨;并根据土壤的特性,利用ArcGIS将其分为8类,得到相应的各类型土壤的分布面积,其中草甸土面积最大,为8704㎞2,占比38.71%;分析相关研究成果,初选出8个土壤垂直分异相关的因子,然后利用ArcGIS分析各因子与土壤垂直分异的相关性大小,选出土地利用类型、太阳辐射和地层岩性等7个相关性较大因子,进一步分析各因子在垂直方向上的规律。(3)将不同类型泥石流沟和土壤垂直分异影响因子相结合,分析各土壤垂直分异影响因子对泥石流活动的影响;对泥石流活动与土壤垂直分异影响因子先进行定性研究,分析数据得到初步结论,再利用地理探测器模型对两者从定量的角度进行耦合关系的分析,得到7个土壤垂直分异影响因子对泥石流活动的相关性大小,即土地利用类型(0.033)、海拔(0.032)、太阳辐射量(0.019)、年降雨量(0.017)、地层岩性(0.016)、坡度(0.015)及植被覆盖度(0.012);最终,从定性与定量两个角度,得出土壤垂直分异影响因子与泥石流活动之间存在着较大响应关系。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 研究意义
  •   1.2 研究现状
  •     1.2.1 区域分异理论
  •     1.2.2 山地垂直带
  •     1.2.3 泥石流与区域垂直分异的关系
  •   1.3 研究目标和研究内容
  •   1.4 .数据来源
  • 2 岷江上游流域概况
  •   2.1 地貌
  •   2.2 地质环境
  •   2.3 气象与水文
  •     2.3.1 气象条件
  •     2.3.2 水文条件
  •   2.4 植被与土壤
  •     2.4.1 植被
  •     2.4.2 土壤
  •   2.5 人口分布与人类活动
  •     2.5.1 人口分布
  •     2.5.2 人类工程活动
  •   2.6 本章小结
  • 3 岷江上游泥石流的分布特征及分类
  •   3.1 泥石流历史活动
  •   3.2 泥石流灾害现状
  •   3.3 泥石流的分布特征
  •   3.4 泥石流沟的分类
  •     3.4.1 K-means聚类方法
  •     3.4.2 K-means聚类过程及结果
  •   3.5 本章小结
  • 4 岷江上游土壤垂直分异规律
  •   4.1 气候垂直分异规律
  •   4.2 森林植被垂直分异规律
  •   4.3 土壤垂直分异影响因子分布规律
  •     4.3.1 海拔梯度
  •     4.3.2 降水特征
  •     4.3.3 地层岩性
  •     4.3.4 坡度与坡向
  •     4.3.5 太阳辐射
  •     4.3.6 植被
  •     4.3.7 土地利用类型
  •   4.4 本章小结
  • 5 土壤垂直分异影响因子与泥石流活动的耦合关系
  •   5.1 土壤垂直分异影响因子变化与泥石流分布的关系
  •     5.1.1 海拔变化与泥石流分布的关系
  •     5.1.2 植被与泥石流分布的关系
  •     5.1.3 太阳辐射变化与泥石流分布的关系
  •     5.1.4 降雨变化与泥石流分布的关系
  •     5.1.5 土地利用类型变化与泥石流分布的关系
  •     5.1.6 地层岩性变化与泥石流分布的关系
  •   5.2 泥石流活动变化对土壤变化的影响
  •   5.3 模型应用定量分析
  •     5.3.1 模型概述
  •     5.3.2 泥石流面积处理
  •     5.3.3 模型应用及数据分析
  •   5.4 本章小结
  • 结论与讨论
  •   结论
  •   讨论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 蒋林宏

    导师: 丁明涛,田玉中

    关键词: 岷江上游,泥石流活动,土壤垂直分异影响因子,典型相关分析,响应

    来源: 西南科技大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地质学,地质学,工业通用技术及设备

    单位: 西南科技大学

    分类号: P642.23

    总页数: 61

    文件大小: 4011K

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