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
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。