Terrain Factors Related to Hydrology in the Loess Plateau of Northern Shaanxi Based on DEM

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0097

Abstract

Abstract:

Hydrological element is one of the significant factors in the study of soil erosion in the Loess Plateau. In order to reveal the correlation rules among the hydrological and topographic factors of the Loess Plateau in Northern Shaanxi, relevant hydrological and topographic factors were extracted based on the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) Digital Elevation Model (DEM) with 90m resolution, including slope length and slope gradient factor (LS), topographic wetness index (TWI), and gully density. Moreover, the three types of hydrological factors were analyzed. The TWI and the slope value showed the best index fitting performance with the R² of 0.8168. The LS and the slope value showed the best quadratic polynomial fitting performance with the R² of 0.993. The gully density and the slope value showed the best polynomial fitting performance with the R² of 0.0604. The TWI and the LS showed the best index fitting performance with the R² of 0.8385. The LS and the gully density showed the best quadratic polynomial fitting performance with the R² of 0.2077. The TWI and the gully density showed the best polynomial fitting performance with the R² of 0.2801. In conclusion, the condition of actual landform can be reflected by LS, TWI and gully density to a certain degree, and a significant linear correlation relationship can be found between the LS and the slope gradient. The slope gradient is inversely proportional to the TWI, and the gully density is inversely proportional to threshold of conflux value.

Key words: hydrological element, soil erosion, Loess Plateau in Northern Shaanxi, topographic mapping, slope length and slope gradient factor, gully density, topographic wetness index

CLC Number:

WANG Yuanyuan. Terrain Factors Related to Hydrology in the Loess Plateau of Northern Shaanxi Based on DEM[J]. Journal of Agriculture, 2022, 12(5): 17-23.

Figures/Tables 5

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延安市各县区	阈值2500	阈值5000	阈值7500	阈值10000	榆林市各县区	阈值2500	阈值5000	阈值7500	阈值10000
安塞县	0.157	0.112	0.090	0.079	定边县	0.155	0.104	0.078	0.067
宝塔区	0.159	0.113	0.094	0.081	府谷县	0.131	0.094	0.082	0.069
富县	0.166	0.121	0.099	0.081	横山县	0.160	0.119	0.099	0.084
甘泉县	0.167	0.118	0.087	0.074	佳县	0.156	0.126	0.105	0.090
黄陵县	0.184	0.133	0.111	0.094	靖边县	0.154	0.106	0.087	0.074
黄龙县	0.145	0.097	0.075	0.063	米脂县	0.120	0.075	0.067	0.055
洛川县	0.188	0.134	0.110	0.099	清涧县	0.167	0.115	0.088	0.081
吴起县	0.160	0.122	0.100	0.090	神木县	0.162	0.116	0.098	0.083
延川县	0.161	0.123	0.104	0.095	绥德县	0.156	0.111	0.094	0.083
延长县	0.151	0.104	0.088	0.076	吴堡县	0.137	0.075	0.039	0.024
宜川县	0.162	0.124	0.116	0.108	榆阳区	0.201	0.120	0.085	0.070
志丹县	0.152	0.103	0.083	0.074	子洲县	0.156	0.113	0.097	0.089
子长县	0.133	0.090	0.071	0.056

延安市各县区	阈值2500	阈值5000	阈值7500	阈值10000	榆林市各县区	阈值2500	阈值5000	阈值7500	阈值10000
安塞县	0.157	0.112	0.090	0.079	定边县	0.155	0.104	0.078	0.067
宝塔区	0.159	0.113	0.094	0.081	府谷县	0.131	0.094	0.082	0.069
富县	0.166	0.121	0.099	0.081	横山县	0.160	0.119	0.099	0.084
甘泉县	0.167	0.118	0.087	0.074	佳县	0.156	0.126	0.105	0.090
黄陵县	0.184	0.133	0.111	0.094	靖边县	0.154	0.106	0.087	0.074
黄龙县	0.145	0.097	0.075	0.063	米脂县	0.120	0.075	0.067	0.055
洛川县	0.188	0.134	0.110	0.099	清涧县	0.167	0.115	0.088	0.081
吴起县	0.160	0.122	0.100	0.090	神木县	0.162	0.116	0.098	0.083
延川县	0.161	0.123	0.104	0.095	绥德县	0.156	0.111	0.094	0.083
延长县	0.151	0.104	0.088	0.076	吴堡县	0.137	0.075	0.039	0.024
宜川县	0.162	0.124	0.116	0.108	榆阳区	0.201	0.120	0.085	0.070
志丹县	0.152	0.103	0.083	0.074	子洲县	0.156	0.113	0.097	0.089
子长县	0.133	0.090	0.071	0.056