基于DEM的洮河流域构造地貌分析

论文摘要

洮河流域位于青藏高原东北部,是黄河上游的一级支流。洮河以岷县为转折点,干流自河源由西向东流至岷县后受阻,急转弯改向北偏西流,形如一横卧的“L”字形。水系河流演化通常详细记录了造山高原最新近时期的细微变动。因此研究新构造运动在地貌上的各种反映、并通过地貌特征及地形分布、组合关系来研究新构造运动,定量化地分析研究区的构造地貌特征,探讨了洮河流域的地貌与构造运动之间的关系,这对构造地貌形成机制研究有着重要的意义。本文利用90米分辨率的数字高程模型（DEM）数据和传统的地质分析方法相结合,通过ARCGIS 9.2的地学分析及水系分析模块,系统提取洮河水系流域盆地典型的河流地貌参数,统计了洮河南北两岸各子流域的面积、周长、水系总长度及水系密度等地貌特征,分析了洮河水系流域盆地地貌发育不对称性特征。可知洮河下游东岸河流河长较短、流域面积小、水系总密度小于西岸,表明东岸支流水系未完全发育或者处于新近生成的状态;上游北岸水系较南岸水系短,也反映了盆地北缘断裂比南缘断裂活动性强。同时分析了洮河两岸各子流域的最小高程、最大高程、平均高程、平均切割深度及地形起伏度等地貌特征,研究表明洮河南岸较北岸海拔高、切割深度深,且地形起伏度大,说明本区现代构造运动继承了第四纪以来南翘北俯的特点。洮河西岸较东岸海拔高、切割深度深,且地形起伏度大,可能与东岸山脉的急剧隆升有关,也同时表明洮河东岸的山脉晚新生代隆起以及构造带等构造活动,控制了洮河东岸各亚流域盆地内水系的发展和演化。最后通过分析水系流域盆地地貌发育样式,结合区域断裂带分布及地层特点,揭示洮河水系的演化过程。洮河在岷县流向的急剧转变是青藏高原隆升和南北构造带隆升作用的地貌响应之一。临潭-宕昌断裂带的逆冲隆升作用是造成洮河上、下游水系形态差异的主要原因。晚更新世晚期岷县东侧山脉的快速隆起致使古洮河被截断,之后被东北侧河流溯源侵蚀,切穿西秦岭北缘构造带,进行河流袭夺,从而形成了现今的洮河。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 构造地貌研究现状
• 1.2.1 水系领域研究中的应用
• 1.2.2 遥感地质研究中的应用
• 1.2.3 地形地貌中的应用
• 1.2.4 古构造地貌恢复中的应用
• 1.3 构造地貌发展趋势
• 1.4 研究内容
• 1.5 技术路线及方法
• 1.5.1 研究方法
• 1.5.2 技术路线
• 第2章 区域地质概况
• 2.1 大地构造分区
• 2.2 主要断裂带
• 2.2.1 阿尼玛卿构造带（F1）
• 2.2.2 临潭-宕昌断裂带（F2）
• 2.2.3 西秦岭北缘断裂带（F3）
• 2.3 地层概况
• 第3章 洮河水系流域提取
• 3.1 DEM 定义及应用
• 3.1.1 DEM 定义
• 3.1.2 DEM 表示
• 3.1.3 应用范畴
• 3.2 水系及亚流域特征的提取
• 3.2.1 DEM 预处理（fill sinks）
• 3.2.2 栅格流向确定（flow direction）
• 3.2.3 汇流累积量（flow accumulation）
• 3.2.4 自动生成河网
• 3.2.5 亚流域盆地提取
• 第4章 基于DEM 的构造地貌特征分析
• 4.1 水系分级特征
• 4.2 水系不对称性分析
• 4.3 水系对构造运动响应
• 第5章 数字地貌统计分析
• 5.1 坡度分析
• 5.2 起伏度分析
• 5.3 洮河各子流域地貌特征
• 5.3.1 子流域的高程分析
• 5.3.2 子流域的平均切割深度
• 5.3.3 子流域的地形起伏度
• 5.4 地貌成因
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历