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水系分维是地貌发育程度的定量表示方法之一。水系分维的研究对于喀斯特筑坝流域地貌的产汇流机制研究具有重要意义。以1:5万地形图提取水系和30 m空间分辨率ASTER-GDEM为数据源,利用基于ArcGIS10.2的Horton-Strahler理论、水系栅格法、渔网法估算黔中筑坝工程区龙场桥流域水系分维,探讨筑坝区地貌发育对流域水文特征的影响。结果表明: 喀斯特地区复杂地貌组合结构下不同方法、不同数据源估算的水系分维相差较大。Horton-Strahler法、水系栅格法、渔网法估算1:5万地形图提取水系分维值分别为1.69,1,53和1.54; 估算ASTER-GDEM提取水系的分维值分别为0.66,1.59和1.60。其中Horton-Strahler法估算分维值差别显著,差值达到1.03。综合分析Horton-Strahler理论、水系栅格法、渔网法估算喀斯特筑坝区不同数据源水系分维与实际地貌发育的关系可知,渔网法估算的水系分维与研究区实际地貌现状最为吻合。根据渔网估算的水系分维可知,研究区利用渔网法估算的1:5万地形图提取水系分维值为1.54,通过ASTER-GDEM提取水系估算的分维值约为1.60,这说明研究区处于地貌发育阶段的幼年晚期、壮年期早期,此结果与研究区实际发育地貌吻合。此外3种方法估算喀斯特筑坝流域的水系分维精度排序为: 渔网法>水系栅格法>Horton-Strahler法。

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