基于地形起伏度的冰湖溃决隐患研究——以希夏邦马峰东部为例

doi:10.6046/zrzyyg.2021065

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地形起伏度作为反映斜坡地质敏感性的重要指标,对评价冰湖溃决隐患具有重要意义。针对藏南希夏邦马峰东部冰湖集中区,基于国产高分卫星数据及ASTER GDEM V3数据,在1∶5万比例尺下解译获取冰湖现状信息,优选均值变点法实现地形起伏度特征提取,在此基础上开展相关性分析,实现冰湖溃决隐患评价分级。结果表明: ①在1∶5万比例尺下地势起伏度的最佳采样单元为21×21(采样单元面积为0.39 km²),研究区总体以小起伏山地为主; ②冰湖起伏度特征可分为单一型、组合型及跨级型3类,对应溃决隐患等级依次升高; ③全区1 020处冰湖中,溃决隐患为低、中、高级别的数量分别占总体的97.35%,1.77%和0.88%,实地验证结果符合预期。研究揭示了以地形起伏度作为冰湖溃决隐患评价指标的现实意义,可为同类地区开展相关研究提供理论参考。

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关键词 ：遥感, 地形起伏度, 均值变点法, 希夏邦马峰, 冰湖溃决隐患

Abstract：

As an important indicator reflecting the geological sensitivity of slopes, relief amplitude is significant for assessing hidden risks of glacial lake outburst floods. This study obtained information on the current status of glacial lakes in the glacial lake concentrated area in the eastern Shishapangma, southern Tibet through interpretation of the GF-2 and ASTER GDEM V3 data on a scale of 1∶50 000. The feature extraction of relief amplitude was conducted using the mean change point method. Then, this study conducted a correlation analysis, achieving the hidden risk rating of glacial lake outburst floods. The results are as follows: ① On a scale of 1∶50 000, the optimal sampling unit of relief amplitude is 21×21 (0.39 km²). ② The relief amplitude characteristics of glacial lakes include the single, combined, and cross-level types, of the which the risk grade increases successively. ③ Among 1 020 glacial lakes in the study area, the number of glacial lakes with low-, medium-, and high-grade hidden risks of outburst floods accounts for 97.35%, 1.77%, and 0.88%, respectively. This study revealed the practical significance of relief amplitude as an assessment index for the hidden risks of glacial lake outburst floods. Furthermore, this study can provide theoretical references for related studies of similar areas.

Key words： remote sensing (RS) relief amplitude mean change point method Shishapangma hidden risks of glacial lake outburst floods

收稿日期: 2021-03-10 出版日期: 2022-03-14

ZTFLH:

P694

基金资助:中国地质调查局地质调查项目“全国冰川及荒漠化遥感地质调查”编号(DD20190515);日喀则市国土资源局项目“日喀则市地质灾害高精度遥感影像图库建设项目”共同资助编号(HDZB-RKZGT-DZTXJS161244)

通讯作者: 童立强

作者简介: 贺鹏(1986-),男,博士,工程师,主要从事环境地质、地质灾害遥感研究。Email: hepeng@mail.cgs.gov.cn。

引用本文:

贺鹏, 童立强, 郭兆成, 涂杰楠, 王根厚. 基于地形起伏度的冰湖溃决隐患研究——以希夏邦马峰东部为例[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(1): 257-264.
HE Peng, TONG Liqiang, GUO Zhaocheng, TU Jienan, WANG Genhou. A study on hidden risks of glacial lake outburst floods based on relief amplitude: A case study of eastern Shishapangma. Remote Sensing for Natural Resources, 2022, 34(1): 257-264.

链接本文:

https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2021065 或 https://www.gtzyyg.com/CN/Y2022/V34/I1/257

Fig.1 研究区遥感影像

Tab.1 地形起伏度分析窗口尺度设置

Fig.2 窗口大小与地形起伏度拟合曲线

$j$	$S j$	$S - S j$	$j$	$S j$	$S - S j$	$j$	$S j$	$S - S j$
2	29.02	7.24	7	12.37	23.89	12	10.65	25.61
3	23.23	13.03	8	11.37	24.89	13	10.94	25.32
4	18.95	17.31	9	10.73	25.52	14	11.54	24.72
5	15.90	20.36	10	10.40	25.86	15	12.32	23.94
6	13.67	22.59	11	10.58	25.68	16	13.15	23.11

Tab.2 均值变点法分析统计结果

Fig.3 $S$ - $S j$ 值的变化趋势

Fig.4 冰湖提取结果及分类

Fig.5 研究区地形起伏度分级

Fig.6 典型冰湖与地形起伏度叠加分析图及实地照片

Tab.3 冰湖溃决隐患评价结果

Fig.7 地形起伏度对冰湖溃决隐患的影响分析

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