当前的世界环境

介绍

形态计量学研究是Horton、Strahler、Smith、Schumm和Miller首次尝试的^{1 - 5}．盆地的平行工作是由亚伯拉罕，兰贝因，利奥波德和马德克进行的^6-8．许多研究人员对河道的线性、空中、地形、坡度和坡度进行了形态分析^9,10.．流域形态测量学给出了影响河流水文和河道的标志。Sapkale在塔拉里河上进行了类似的工作，采用了水力几何和河道过程的方法^11-13．本研究的主要目的是利用GIS和遥感方法对Kadvi河流域的形态参数进行分析。目前，GIS技术在评价流域的各种形态和地形参数方面发挥着越来越大的作用。地理信息系统提供了高的准确性，工作的灵活性，以及这是一个用户友好的工具。利用DEM数据对Kadvi河流域进行了地形分析。DEM数据用于水流方向、水流堆积、坡度图、坡向图、等高线图以及流域地形起伏度、地形起伏比、绝对起伏度、流域坡度等形态参数。许多研究人员还利用GIS和遥感技术对河流流域的形态计量学进行了评价^14-22．流域的形态学研究提供了与地形，河流水文特征有关的信息，对河水管理，灌溉和储层的盆地的物理图。由于过度利用顶部土壤和陆地覆盖变化导致的森林砍伐，横向造成的横向变化也是对河流流域的形态学特性的影响，这也是人类诱导的影响。Kadvi River Bourin也反映了这种类型的人类干扰，这负责河流域形态学的变化特征。基本的翻新参数如排水密度，坡度，耗尽，质地，浮雕比也表达了盆地的水文特征，也有助于评估地质水文方面的地下水区的潜在部位。通过遥感和GIS技术，对形态学方面的分析可以支持研究水文模型。

研究区

卡迪河流域的范围在北纬16°48′51.369”到17°3′5.686”和东经73°45′58.957”到74°05′35.303”之间。根据SOI地形图47G16、47H13和47L1, Kadvi河流域面积为428.81平方公里。Kadvi河发源于印度马哈拉施特拉邦Kolhapur Shahuwadi的Amba村附近的西ghat。卡维河是瓦尔纳河的主要支流。Kadvi河从西向东流，在Thergaon村附近与Warna河汇合^23.．Ambardi，PotPhogi和Shali Rivers是Kadvi River的子支流。Kadvi River的长度为48.66公里。Kadvi River Basin覆盖了Shahuwadi Tehsil面积近41.50％，所以Kadvri河被称为Shahuwadi Tehsil的后骨。盆地的气候通常是温带^24.．从6月到10月，这个盆地有大雨^25.．

图1：Kadvi River Basin的位置地图和排水网络（资料来源：基于印度地图的调查） 点击此处查看数字

材料和方法

没有SOI地形图或卫星图像，河流的形态计量分析是不可能的。在本研究中，我们使用了1:5万的SOI拓扑片47G16、47H13和47L1。地理参考过程由Erdas Imagin 9.1完成。在arcgis 9.3上编写了数字化过程和计算程序。形态分析通过线性方面、区域方面和地形方面传达。根据SOI拓扑图计算了Kadvi河流域及水系的流域面积(图1)。Kadvi河流域的流域排序采用Strahler河流排序法。使用Cartosat DEM图像制作水流方向图、DEM图、坡度图、坡向图和等高线图。

图2:(a) Cartosat图像，(b) Kadvi河流向，(c) Kadvi河DEM， (d) Kadvi流域纵横图，(e) Kadvi流域等高线图，(f) Kadvi流域坡度图 点击此处查看数字

结果与讨论

流订单

河流流域形态学分析的第一步是获得流订单。它被识别为计算流和支流层中流的排列^26.．流订购方法首先由Horton发明^27.但后来在1952年斯特雷勒^28.有修改的流订购方法并发布它。Strahler方法很简单，因此许多研究人员都采用了这种方法的形态学。在本工作中，Strahler的方法用于流排序。结果是，KadviRiver由1948年汇集与1相关联^英石到7.^TH.流订单。

流数(Nu)

特定顺序的流段的数量被单独估计，并被称为特定顺序的流数。霍顿^27.发明了流段的数量。流数随流序的增加而减少。已检测到流顺序和流编号之间的负关系。

卡迪河流域的所有河流都是按照斯特勒系统指定的。根据Kadvi河流域斯特拉勒定律，第一阶占溪流总数的76.39%，第二阶占17.97%。3^rd.， 4^TH., 5^TH.， 6^TH.， 7^TH.溪流占据4.26％，0.98％，0.26％，0.10％，0.05％，分别为流总数。高价值的一阶流表明，下游大雨后有可能严重洪水^29.．

图3：流顺序与日志 流量，KAVI RIVER BARIN 点击此处查看数字

流长度（Lu）

流长度是指每一特定顺序的流的总长度被批准为该顺序的流长度。在本研究中，采用霍顿定律计算流长。在一阶水流中，水流段的总长度通常是最大的，并随着水流阶数的增加而减小。这可能是由于来自高海拔的水流、岩石和土壤类型的变化、中等陡坡以及可能跨越盆地的隆起造成的^30、31日．

它可以从表1中衡量的是1的1^英石命令测量为总流长度的60.61％。2^nd订单流长度为21.04％。3.^rd.订单构成约9.39％的长度。4.^TH.订单长度为3.92％。5.^TH.订单长度为2.12％。6.^TH.和7^TH.订单分别测量1.50％和1.42％。结果公开了1个订单流可获得大量但长度短，并且基本上在上游区域中找到。

图4:流顺序与日志 长度溪流，kadvi河 点击此处查看数字

流长比（LURM）

霍顿^27.已经确定了平均流长度的概念。LURM，是任何两个连续的平均流长度之间的比率。改变LURM，从一个订单到另一个订单代表其近期几甲开发的青年阶段。由于坡度和地形条件的差异，在盆地的相邻流序列之间的流长比中观察到变化。流长度比的值在KAVI河中发现的1.48至2.05任意各种各样。它揭示了通过岩石结构解剖和控制硬地形，并且流的较低阶流长度有限。

平均流长（LUM）

Lum，是一个尺寸属性，展示了排水系统部件的特征尺寸及其贡献的流域面积。Kadvi河的平均河流长度值为0.56 ~ 19.42。Kadvi河的平均河流长度为0.56^英石订单，0.82 for 2^nd订单，1.55为3^rd.订单，但4^钍，5.^TH.， 6^TH., 7^TH.订单分别有2.83,5.81,10.26,19.42。随着订单的增加，河的腰部增加意味着在LUM和流订单之间发现了积极关系。KAVI河的平均平均流长度为1.82。

分叉比率（RB）

RB，是两个连续订单中流数之间的比率。Schumm制定分叉比的概念^32.．按照舒姆的说法，分岔比是任何给定顺序的流段数与下一个更高顺序的流数的比值^32.．这些不规则性取决于排水盆地的地质和岩性进展^32.．KAVIR河的分叉比例从2到4.37之间变化。分叉比的较低值表明流域经历了较少的结构扰动。在这项研究中，很明显，具有较高值的​​分叉比指示在引流模式上具有强大的结构控制，其中随着较低值的分叉比显示不受结构扰动影响的水域。

平均分叉比(Rbm)

KAVIR河平均分叉比值为3.52。由于地质结构更复杂的地质结构，河流河流域的更高的“RBM”意味着许多流订单的变化^33.．

加权均值分叉比（RBWM）

斯特拉勒(Strahler)在1953年使用了Rbwm，考虑了每个连续阶对的分叉比的结果和涉及到的河流总数，并取这些值之和的平均值。由此确定的值非常接近。该方法得到的Kadvi河的Rbwm为4.24。

表1：流订单，流数，分叉比，流的总长度，流长比，鲁的nu和lu的日志

流顺序	流数	分叉比例	溪流总长度（km）	平均河长(公里)	流长比	日志ν	log lu.
1	1488	4.25	830.90	0.56	1.48	3．17	2.92
2	350.	4.22	288.46	0.82	1.88	2.54	2.46
3.	83.	4.37	128.72	1．55	1.83	1.92	2.11
4.	19.	3.80	53.80	2.83	2.05	1.28	1.73
5.	5.	2．50	29.04	5.81	1.77	0.70	1.46
6.	2	2.00	20.52	10.26	1.89	0.30	1.31
7.	1	---	19.42	19.42	---	0.00	1.29
全部的	1948年	3.52	1370.85	5.89	1.82

主频道长度（CL）

这是沿着通道边界的出口到末端的最大水源的距离。在这项研究中，通过借助Arc-GIS软件来测量主通道的长度。该计算来自Kadvi River 48.66公里。

河道指数(ci)及河谷指数(vi)

Kadvi河的河道指数是用河流的平均河道长度除以最小面积距离得到的。Kadvi河河道指数(ci)为1.77。河谷指数的估计采用河流河谷长度与最小面积距离的比值，Kadvi河流域的河谷长度为1.3。

Rho系数

Rho系数参数与盆地的地质进展严格相关，这评估了排水系统的储存能力和特定盆地的排水改善的决定因素^27.．Kadvi河的Rho系数值为0.52。Rho系数的变化主要受地质、地貌、气候、生物等因素的影响。

盆地的长度

不同的研究人员讨论了盆地长度（LB）的不同含义^32-36．参考SCHUMM，KAVIR RIVER BATIN的长度似乎是35.86公里。Kadvi River的盆地长度用弧GIS软件测量。盆的长度取决于盆的形状。细长盆地是高盆长的特征。

罪恶指数

它是从直线路径中显示排水线河流路线的分歧的流。陷阱指数非常符合验证地形特征在河道上的影响，反之亦然。值1.0显示了直河课程，涉及1.0至1.5的值表示流的弯曲形状，1.5高于1.5的值显示了蜿蜒的课程^26.．KAVI盆地有1.36个值，显示蜿蜒的课程。

流域面积

它是形态分析的关键参数^{1 - 5}．盆地区域是任何土地面积，降雨水收集并排入河流和其他水体。一般来说，地形的地形确定了河流的盆地。Schumm已经设定了河流区之间的关系和总流长度。KAVIR River Basin覆盖428.82平方米。盆地和盆的形状彼此密切相关。较大的盆地区域更容易发生洪水。

盆地周边(P)

Kadvi河流域的周长估计为107.8公里，覆盖了Shahuwadi tehsil的大部分。利用arcgis软件进行估算(表2)。当流域周长与流域面积相关联时，流域周长即是流域边界的长度，在流域边界内，流域区域被包围。可以计算出盆地与真圆的距离。同样地，当与地形相联系时，它给出了盆地的总体陡度。

长度面积关系(Lar)

长度-面积关系的概念由哈克在1957年发现。长度面积关系值计算公式如下^37-43．

LAR = 1.4 * a^0.6

KAVIR RIVER BASIN的LAR值为53.15。

Lemnistats的（k）

为了获得盆地的梯度，Chorley提出了Lemnispes的价值^35,36．KAVIR RIVER BASIN有k值3.配方表示为

K =磅²/ 4 *。

这里，LB =盆地长度，a =盆地区域。

构成因素

霍顿^27.描述了表单因子概念。表格因子表达了河流域与盆地长度的平方之间的比率。如果盆的形状因子更接近零，则表示高度细长的形状，更接近1点到圆形。RF的值为0.25表示较低的值并传送细长形状另一只手，RF的速率为0.78表示更高的值，并提出完美的圆形盆地形状。KAVI河的形式因素为0.33。这意味着Kadvi河流域具有细长的形状。洪水流量容易在一个细长的盆地中散布，而不是圆形盆地。

延伸率

延伸率^{1 - 5}意思是，与引流池的圆圈的直径与盆的最大长度相同的比率。重新，具有以下公式的状态 -

Re = 2 / Lb *（a /π）^0.5

RE的值分为五类，这些是0.9至0.10是圆形的，0.8至0.9是椭圆形，0.7至0.8较小，细长，0.5至0.7细长，低于0.5更细长。更接近1.0的值是非常低的浮雕的区域。KAVIR河伸长率的值为0.65，并用细长形状指定低浮雕。

纹理比率（RT）

纹理比例^{1 - 8}是排水情况分析中的突出显示组件，其被定义为盆地的第一阶流和周边的比率。本研究显示了13.8作为流域的质地比和分类为中等性质。它取决于各种自然因素，如气候，降雨，植被，岩石和土壤类型，渗透能力和发育阶段。

循环比率

米勒在1953年描述了圆形比概念。根据米勒圆形比率意味着盆地面积与同一盆腔周长的比率^37.．盆地的RC是用下面的公式表达 -

π* (A /P²）

已经描述了具有0.4至0.5个圆形度比的盆地指定了高度细长和均匀的地质结构。圆形比率的值在0（符号）至1之间（圆形）。由于浮雕图案，盆地坡度的变化而发现的圆形比率的变化。圆形比值的低值表明青年阶段和中高值分别显示了河流成熟和旧阶段。KAVIR RIVER BAPIN说明了RC的成熟阶段0.46。Kadvi River Basin根据米勒的法律具有高度细长的形状^37.．

排水纹理

霍顿^27.发明排水纹理概念，并定义排水纹理是每个流域周长的流域中所有顺序的流的总数。史密斯^38.已将水系纹理分为五类，即2级以下为极粗，2至4级为粗，4至6级为中等，6至8级为细，8级以上为极细^38.．盆地的排水结构取决于降水、植被覆盖、气候条件、土壤类型、岩层和地貌。在本研究中，由于各种地貌和地质作用的共同作用，Kadvi河流域的水系结构非常精细，其水系结构值较大，为18.07。

紧凑系数（CC）

根据格雷夫利乌斯的法则^44.，一个流域的紧实系数是指一个流域的周长与圆形面积的周长之比，等于坡度，而不是流域的大小。采用该公式计算紧实系数。

cc = 0.2841 * p / a^0.5

Kadvi流域紧实系数估计为1.48。对于一个完美的圆，压实系数测量为统一的，并与盆地长度成正比。这与盆地的伸长性有直接关系。

健身比（RF）

据梅尔顿说^47.，适应度比表示为主河道长度与流域周长的比值。对于各种研究，健身比例已进行了杰出的作者^45-51．这是一种衡量标准适应比的衡量标准，适用于Kadvi River盆地是0.45。

徘徊比（RW）

聪明和Surkan^48.定义主流长度与谷长度的疏松比率。盆地出口与脊上的极端点之间的实际距离是山谷的长度。KAVIR RIVER DRIVERAGE BASIN的流畅比为1.36。

流频率（FS）

1932年，霍顿^{1 - 8}发明了流频率的概念。根据他，流频率是盆地所有订单的总量总数除以盆地的总面积。流频率和排水密度彼此密切相关，并且如果流频率增加，则排水密度也增加（表2）。陡坡和不渗透的土壤和松散的岩石结构是高流频率的原因^{1 - 8}．除了流频率也依赖于流域的降雨和地质。Kadvi河流域经常覆盖着丘陵地区，在这个盆地中发现了中等的流频率，它是4.54。

排水密度（DD）

Horton首先引入了排水密度，然后在各种研究人员身上^{1 - 8}计算了河流盆地的排水密度。排水密度是盆的总流长度除以盆的总面积。DD在MI / SQ中测量。mi或km / sq。km。低排水密度表示粗排水纹理，而高排水密度显示出细流量纹理^{1 - 8}．排水密度分为五个类别^39.，低于2，粗糙2至4，中等4比6，精细为6-8，高于8°以上的8. kadvi河的排水密度为3.2公里/平方米。km。建议推荐粗排水密度。在SW和S位点的盆地的丘陵地区发现高排水密度⁴⁰．Dd是一个非常敏感的参数，与降雨、植被、土壤结构、地质、岩层、土地利用和土地覆盖等形态参数密切相关。排水密度与河流频率呈正相关。这种排水密度与水流频率之间的正相关关系发展了流域的排水能力。

常数渠道维护

1956年，Schumm给出了排水密度的倒数或河道维护常数作为地形的一个属性。河道维持常数反映了流域内地貌单元的相对大小，具有特定的成因内涵^{1 - 8}．它是长度的尺度，与地貌单元的尺度成正比关系。常数“C”提供了必要的数据，即维持一条直线英尺的河流所需的流域表面的平方英尺数^{1-8,19,33,49。}渠道维修常数是地面渗透系数的函数。在冲积盆地和山前盆地中，河道保持率较高。Kadvi盆地的航道维持距离为0.31 km²．恒道值越高，岩性控制越强，渗透率越高^8.．改变除渗透率之外的维护常数的元素是岩石类型，浮雕，植被和降雨持续时间。

排水强度

Faniran所示的排水强度^45.，它是河流频率与排水密度的比率。本研究反映了Kadvi流域的低排水密度为1.42。排水密度与排水强度呈负相关关系。排水密度越大，排水强度越低，排水密度越低，排水强度越大。排水强度低，说明排水密度和水流频率对盆地表面的剥蚀作用不大^45-51．低表面径流是低排水密度，流频率和排水强度的关键特性，洪水灾害，陆地滑动和沼泽土地的影响。

渗透号码

排水密度（DD）和排水频率（FS）的产物称为渗透数。适度渗透号码I. 14.53由Kadvi River盆地显示。当渗透数较高时，看到低渗透和更高的耗尽，导致施加较高的排水度。这也揭示了盆地中不透气的岩性和更高的浮雕^49.．

救济比例

施^32.已经确定了救济比概念。根据他，救济比是盆地总缓解与同一盆地的盆地长度的比率。Kadvi River盆地的救济比为0.013，表明中等浮雕盆地具有适中的斜坡。

绝对救济（RA）

绝对浮雕被示出为给定位置和海平面之间的高度差异。全卡夫河的估计绝对救济为1027千吨。

相对缓解(右投手)

相对地势称为总地势(H)除以分水岭的周长(P)。由式Rhp = H/P给出。但梅尔顿^47.通过使用;rhp =（h * 100）/ p。KAVIR河计算的相对比率为0.44。这里，低浮雕率意味着温和的地形和更高的浮雕比点的陡坡。

解剖指数（DIS）

解剖指数通过总盆浮雕来计算，除了下式的绝对浮雕。

Dis = H / Ra

DIS值通常不同于0（完全缺乏解剖）到1.0（海平面的垂直悬崖）。Kadvi River盆地的测量值为0.46。它表明，Kadvi盆地与丘陵地区相结合，具有陡坡。

梯度比（RG）

梯度比是通过盆地长度除以总盆浮雕的比例。它类似于释放比率。Sreedevi.^50.已经示出了作为信道斜率的指示器的梯度比，这使得能够评估径流卷。在研究领域，KAVIR河流域的计算梯度比为0.013。

坚固性数字（RN）

根据特拉^{1 - 8}当盆地最大起伏度与流域密度相乘时，得到的结果就是起伏度数。在此基础上，估计完整kadvi的强度为1.53。

梅尔顿坚固性数字（MRN）

根据Melton的说法，MRn是一个坡度指数，它提供了流域内地形起伏度的专门代表^47.．kadvi河流域的MRn估计为23.03。

结论

Kadvi River盆地 - 形态学的研究通过遥感和GIS技术试图。这种现代技术为河流流域的形态学特征进行了更多准确性。KAVI河有1个^英石到7.^TH.流订单，但下阶流主要控制盆地（表1）。形状因子，伸长率和圆形比显示Kadvi River盆地的细长形状，中等耗尽。流频率和排水密度是流域形态学的关键参数，因为它们与径流，浸润，沉积物和其他水文参数有关。Kadvri River盆地（KAVI River Bourin）是3.2公里/公里的粗源排水密度²．在该盆地显示人字形，树突，矩形排水图案和径向模式。本研究可用于鉴于流域管理的Kadvi River盆地的开发。考虑到河流盆地的估计形态学数据，可以科学地尝试和控制灌溉设施和农业过程。

承认

这份研究论文的作者谨此感谢DST-FIST和Shivaji大学，Kolhapur为这篇研究论文提供遥感数据和计算机实验室设施。

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