摘 要 地形的起伏是造成水土流失的重要因素，以空間分辨率為30 m×30 m ASTER GDEM數(shù)據(jù)和全國(guó)1∶400萬(wàn)矢量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，運(yùn)用鄰域分析法提取祁縣最佳地形起伏度，均值變點(diǎn)分析確定最佳統(tǒng)計(jì)單元，最后對(duì)祁縣地形起伏度進(jìn)行分級(jí)。結(jié)果顯示，祁縣地形起伏度的最佳統(tǒng)計(jì)單元為23×23，最佳統(tǒng)計(jì)面積為47.61×104 m2，地形起伏度可分為4級(jí)：平原（<30 m）占全縣總面積的29.82%、臺(tái)地（30～70 m）占19.81%、丘陵（70～200 m）占40.87%、小起伏山地（200～500 m）占9.51%；西北以平原（<30 m）和臺(tái)地（30～70 m）為主，東南部地形起伏較大，起伏度>70 m的丘陵區(qū)和小起伏山地占全縣總面積的50.38%，地形坡度較大，加之祁縣降雨集中，土壤結(jié)構(gòu)松散，侵蝕作用較強(qiáng)，水土流失嚴(yán)重。提出治理祁縣的水土流失“應(yīng)積極建設(shè)小型水利工程，加強(qiáng)水土保持監(jiān)管制度，在丘陵和小起伏山地實(shí)行退耕還草還林，發(fā)展林業(yè)生產(chǎn)基地或者水果種植基地，不斷恢復(fù)生態(tài)平衡”的建議。

關(guān)鍵詞 DEM；地形起伏度；均值變點(diǎn)法；山西省祁縣

中圖分類(lèi)號(hào)：P931；P208 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.22.006

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地形起伏度是反映地表起伏程度和地面切割程度的一個(gè)重要指標(biāo)，是地貌類(lèi)型提取和劃分的重要依據(jù)[1]。數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）是地球表面地形起伏的離散的數(shù)字表達(dá)，具備空間多尺度特征[2]，是獲取地表信息的有效手段，以DEM為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)地形起伏進(jìn)行分析，為研究某區(qū)域的地形與地貌提供了重要的方法[3]。近年來(lái)，地形起伏度作為地貌特征分析[4]、水土流失分析與評(píng)價(jià)[5-6]、土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià)[7]、聚落空間分布[8]、災(zāi)害評(píng)價(jià)[9]等方面研究的重要指標(biāo)，對(duì)分析地表信息具有重要的實(shí)踐意義。

地形起伏度作為水土流失分析的一個(gè)重要參數(shù)，以DEM為基礎(chǔ)，關(guān)于黃土高原[10]、青藏高原[11]、元謀干熱河谷[12]、西秦嶺[13]等大尺度地區(qū)的研究較多，而小尺度地區(qū)較少。祁縣降雨集中，旱期較長(zhǎng)，土壤松散，水土流失嚴(yán)重[14]，鑒此，本文基于ASTER GDEM數(shù)據(jù)，運(yùn)用窗口分析法提取祁縣地形起伏度，確定最佳分析窗口并進(jìn)行分級(jí)，初步分析祁縣的地形起伏度，為祁縣地質(zhì)地貌形態(tài)的進(jìn)一步研究提供基礎(chǔ)，也為祁縣防治與治理水土流失提供重要的理論依據(jù)。

1研究區(qū)概況

祁縣（112°13′～112°41′E，37°4′～

37°29′N(xiāo)）位于山西省晉中市，地處晉中盆地的中部、太原盆地南端的汾河中游的東岸，古稱(chēng)“昭馀”，因“昭馀祁澤藪”而得名，呈東南——西北啞鈴形，東南高西北低，面積853 km2。祁縣四季分明，屬暖溫帶大陸性氣候，降水分配不均勻，從東南向西北遞減，降雨集中在6—9月，且暴雨形式居多，土壤主要為黃土狀堆積物和沖淤積物，境內(nèi)河流共有6條季節(jié)性河流，昌源河為境內(nèi)第一大河，昌源河國(guó)家濕地公園是山西省第三個(gè)國(guó)家濕地公園。由于斷裂構(gòu)造以及剝蝕侵蝕的影響，境內(nèi)水土流失面積達(dá)387 km2，占總面積的45.32%。

4結(jié)論與討論

本文基于分辨率為30 m×30 m的ASTER GDEM數(shù)據(jù)，運(yùn)用均值變點(diǎn)分析方法，對(duì)祁縣的地形起伏度進(jìn)行研究，得出如下結(jié)果。

（1）祁縣地形起伏度的最佳統(tǒng)計(jì)單元面積為47.61×104 m2，地形起伏度可分為4級(jí)，東南部以丘陵（70～200 m）和小起伏山地（200～500 m）為主，占全縣總面積的50.38%；西北部以臺(tái)地（30～70 m）和平原（<30 m）為主，占49.62%；西北部地形起伏度小于東南部。

（2）均值變點(diǎn)分析法在計(jì)算最佳統(tǒng)計(jì)單元面積方面具有其科學(xué)性與實(shí)用性，運(yùn)用該方法對(duì)研究區(qū)地形起伏度進(jìn)行計(jì)算，能客觀地反映研究區(qū)的地形起伏情況。

（3）DEM在最佳統(tǒng)計(jì)窗口（23×23）下，研究區(qū)的最大起伏度為325 m，起伏度>70 m的區(qū)域較大，加之?dāng)嗔褬?gòu)造與剝蝕侵蝕作用，以及土壤性質(zhì)與降雨的影響，必然導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。祁縣的水土流失治理應(yīng)積極建設(shè)小型水利工程，加強(qiáng)水土保持監(jiān)管制度，在丘陵和小起伏山地實(shí)行退耕還草還林，發(fā)展林業(yè)生產(chǎn)基地或者水果種植基地，不斷恢復(fù)生態(tài)平衡。

（4）基于DEM對(duì)祁縣地形起伏度的提取，能快捷有效對(duì)其地形、地貌等方面的內(nèi)容進(jìn)行研究，為該區(qū)地質(zhì)地貌的研究提供重要參數(shù)，為祁縣水土流失方面研究的不斷深入提供方向，為祁縣水土保持工作提供一些理論依據(jù)。

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