利用DEM提取地貌指数的方法述评-水科学进展.pdf

第 13 卷 第 6 期 水 科 学 进 展 Vol13 ,No6 2002 年 11 月 　　 ADVANCES IN WATER SCIENCE 　Nov. ,2002 利用 DEM 提取地貌指数的方法述评 1 1 2 熊立华 , 郭生练 , Kieran MO′Connor ( 1 武汉大学水利水电学院 , 湖北 武汉 　430072 ; 2Department of Engineering Hydrology , National University of Ireland , Galway , Ireland) ( 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 : P 343 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 2002 0677506 ( ) 基于地理信息系统 GIS 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 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 DEM 中。在 DEM 中 , 流域上的每一个点的空间位 ( ) ( ) 置由三维坐标 x , y , z 来表示 , 其中 x , y 代表平面坐标 , 而 z 代表高程 。GIS 和DEM 等先进 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 [ 1 ,2 ] 有的水文研究方法 , 如利用 DEM 能更加准确 、有效地生成等流时线分布图 。 借助于 GIS 和DEM , 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