利用DEM提取地貌指数的方法述评.pdfVIP

第 卷 第 期 水 科 学 进 展 ， $2 H S/= + $2 / +H 年 月 ， 0330 $$ F!SF.L B TFQU L.B. /@ V 0330 利用!# 提取地貌指数的方法述评 $ $ 0 熊立华 ，郭生练 ，%’()* # + ,-./**/( （ 武汉大学水利水电学院，湖北 武汉 ； $+ 123340 ， ， ， ） 0 + !’5)(67’*6 /8 *9*’’(*9 :;(/=/9; )6/*)= ?*@’(A6; /8 B(’=)* C)=D); B(’=)* 摘要：介绍了几个广泛应用于水文科学的流域地貌指数（包括地表坡度、流量分配系数、单宽集 水面积、集水面积以及湿度指数）的计算方法，阐述了这些地貌指数在水文科学中所代表的物理 意义和对流域水文过程空间分布的描述能力。对了解流域地貌对降雨径流的影响，揭示产汇流 过程的物理机制，研制和开发分布式水文物理模型均有重要意义。 关 键 词：地理信息系统；数字高程模型；流域地貌；物理指数 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） E 212 F $33$GH4I$ 0330 3HG44JG3H 基于地理信息系统（ ）的分布式水文物理模型中，流域地貌信息和降雨、蒸发、流量等基 CBL 本水文资料一样成了必不可少的模型输入。在现阶段，流域地貌信息从狭义上来讲主要是指流 域表面高程分布，一般存储在数字高程模型（ ）中。在 中，流域上的每一个点的空间位 !# !# 置由三维坐标（， ， ）来表示，其中（， ）代表平面坐标，而 代表高程。 和 等先进 ! # ! # CBL !# 技术，不仅使水文学家能够对分布式水文物理模型进行研究创新，而且也有助于改进和提升原 ［，］ $ 0 有的水文研究方法，如利用!# 能更加准确、有效地生成等流时线分布图 。 借助于CBL 和!#，可以很方便地从流域高程信息中提取地貌指数，然后通过流域地貌指 数来研究流域水文机制。这种方法已引起了很多人的兴趣，陆续有很多不同的地貌指数被提 出，用于代表不同的水文变量或反映不同的水文机制。目前影响最大的地貌指数是“湿度指数” （ ）。湿度指数的数学表达式为 （ ），亦称“地形指数”（ ），在 D’6*’AA *’M =* $N 6)*! 6/5/9()5OP *