河流高程剖面分析的方法与程序实现<bold>——</bold>基于<bold>Matlab</bold>平台编写的开源函数集<bold>RiverProAnalysis</bold>
摘要
河流是对构造活动最为敏感的地貌单元之一, 河道高程剖面则是记录构造活动信息的重要载体. 基岩河道水力侵蚀模型是分析河道纵剖面、提取区域构造活动时空分布特征的重要手段. 基于该模型的数学方程的解析解, 可以校正流域凹度、计算河道陡峭指数、判别分水岭稳定性、投影古河道和模拟区域构造隆升历史. 然而, 目前已发表的开源函数集尚未尽数包含这些重要功能. 文章以水力侵蚀模型的稳态与线性瞬态方程的解析解为基础, 基于Matlab平台编写了开源函数集——RiverProAnalysis, 集成上述各项功能, 其结果以图像、文本和矢量文件格式输出, 既能直接进行可视化分析, 还可以为地理信息软件读取. 以太原盆地北部的两条瞬态流域为例, 分析流域主河道的高程剖面, 识别了两期裂点并估算河流最小下切量; 以流域内所有河道为对象, 模拟构造隆升历史, 发现该研究区自上新世中期开始缓慢加速隆升, 第四纪晚期以来隆升加速, 模拟结果与盆地沉积记录基本一致. 通过比较分水岭两侧chi值、坡度和地形起伏等参数, 分析了流域边界的稳定性. 我们开发的这款函数集, 集成了目前河流地貌分析的主要功能模块, 是开展河道高程剖面分析和构造地貌研究的有力工具.
引用本文（GB/T 7714）
一舟 王, 德文 郑, 会平 张. 河流高程剖面分析的方法与程序实现<bold>——</bold>基于<bold>Matlab</bold>平台编写的开源函数集<bold>RiverProAnalysis</bold>[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2022.
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