Архив
Том 21, 2024
Том 20, 2023
Том 19, 2022
Том 18, 2021
Том 17, 2020
Том 16, 2019 г.
Том 15, 2018 г.
Том 14, 2017 г.
Том 13, 2016 г.
Том 12, 2015 г.
Том 11, 2014 г.
Том 10, 2013 г.
Том 9, 2012 г.
Том 8, 2011 г.
Том 7, 2010 г.
Выпуск 6, 2009 г.
Выпуск 5, 2008 г.
Выпуск 4, 2007 г.
Выпуск 3, 2006 г.
Выпуск 2, 2005 г.
Выпуск 1, 2004 г.
Поиск
Найти:
Подписка/отписка
на рассылку новостей
ISSN 2070-7401 (Print), ISSN 2411-0280 (Online)
Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса
физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений
и объектов

  

Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2022. Т. 19. № 3. С. 133-142

Порядковая статистика долин, найденных по цифровой модели рельефа. Базовый расчёт и приведённый порядок

А.А. Златопольский 1 
1 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
Одобрена к печати: 04.05.2022
DOI: 10.21046/2070-7401-2022-19-3-133-142
По цифровой модели рельефа (ЦМР) стандартным алгоритмом построены сети водотоков (называем их М-долины) для четырёх крупных территорий: «Амур», «Шилка», «Кама», «Нигер» (около 400 000 км2 каждая). Во всех случаях использованы единые базовые параметры расчёта, задающие минимальную площадь водосбора 0,85 км2. Оказалось, что значения средней плотности М-долин одного порядка на всех территориях очень близки (разброс значений 10 %), а отношение средней плотности М-долин последовательных порядков во всех случаях составляет около двух. Исходя из этих измерений предполагаем, что для больших территорий у М-долин первых базовых порядков, P, можно ожидать среднюю плотность 0,4/2(P–1) км/км2. Аналогичные оценки, хотя и менее надёжные, получены для среднего числа М-долин на квадратный километр — 0,27/4,4(P–1), средней длины М-долин — 1,48∙2,2(P–1) км и средней ширины М-долин — 2(P–1) км. Данные формулы соответствуют отношениям Хортона для гидросетей. Возможно, близость абсолютных значений этих характеристик для столь разных территорий отражает глубинные свойства организации рельефа. Предложено, как при небазовых параметрах расчёта пересчитать порядок М-долин в «приведённый» порядок базового варианта, М-долины которого имеют аналогичные статистические характеристики. Дан пример методического использования найденных закономерностей для плотности М-долин при расчёте локальной статистики. Показано, как локальный статистический анализ М-долин отдельных порядков позволяет выявить характеристики элементов рельефа соответствующего размера. Приведён пример того, как можно связать обнаруженные статистические свойства рельефа с М-долинами определённого базового порядка, а через использование базисных поверхностей связать эти свойства с геологическими событиями определённого времени.
Ключевые слова: ЦМР, расчёт сети долин, порядок долин, статистические характеристики долин, соотношения Хортона
Полный текст

Список литературы:

  1. Гарцман Б. И., Бугаец А. Н., Тегай Н. Д., Краснопеев С. М. Анализ структуры речных систем и перспективы моделирования гидрологических процессов // Речные системы Дальнего Востока России: четверть века исследований. Владивосток: Дальнаука, 2015. С. 273–285.
  2. Златопольский А. А. Эффективное пространственное разрешение данных и инструмента. На примере мультимасштабного анализа ЦМР // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2014. Т. 11. № 2. С. 18–25.
  3. Златопольский А. А. Мультимасштабный анализ ориентации текстуры поверхности Земли. Особые масштабы. Третья часть. Иерархия долин // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 5. С. 37–46. DOI: 10.21046/2070-7401-2017-14-5-37-46.
  4. Златопольский А. А. Получение ориентационных характеристик территории с помощью технологии LESSA. Методика и тестирование на цифровой модели рельефа Предбайкалья // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2020. Т. 17. № 4. С. 98–110. DOI: 10.21046/2070-7401-2020-17-4-98-110.
  5. Златопольский А. А., Зайцев В. А. Соотношение порядка и ширины долин, автоматически найденных по цифровой модели рельефа // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 6. С. 141–151. DOI: 10.21046/2070-7401-2021-18-6-141-151.
  6. Златопольский А. А., Симонов Д. А., Захаров В. С. Порядковая статистика долин — длина, ширина, направление (на примере Буреинского хребта) // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 5. С. 97–107.
  7. Нугманов И. И., Нугманова Е. В., Чернова И. Ю. Основы морфометрического метода поиска неотектонических структур. Казань: Казанский ун-т, 2016. 53 с.
  8. Симонов Д. А., Захаров В. С., Гильманова Г. З., Диденко А. Н. Новейшая тектоника Северного Сихотэ-Алиня и сопредельных территорий и её отражение в характеристиках самоподобия гидросети // Вестн. Московcкого ун-та. Сер. 4: Геология. 2021. № 5. С. 19–30. https://doi.org/10.33623/0579-9406-2021-5-19-30.
  9. Хортон Р. Е. Эрозионное развитие рек и водосборных бассейнов. Гидрофизический подход к количественной морфологии / пер. с англ. М.: Гос. изд-во иностр. лит., 1948. 158 с.
  10. Pelletier J. D. Self-organization and scaling relationships of evolving river networks // J. Geophysical Research. 1999. V. 104. No. B4. P. 7359–7375.