基于盒维数的雅鲁藏布江流域水系分形维数及影响因素研究

费俊源，吴鹏飞，刘金涛，2

（1.河海大学水文水资源学院，南京210098；2.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，南京210098）

0 引 言

地貌水文过程研究的一大难点是定量化地描述水系结构特征［1］，而水系结构特征会对水资源空间分布［2］、聚居点规划［3］、地貌演化［4］产生影响，这又使得此特征受到了广泛关注。由于水系的局部与整体间具有自相似性，目前主要使用针对自相似结构的分形理论描述水系结构特征［5，6］。

在分形理论中，分形维数被用于量化描述非规则客体［7］。目前的水系分形特征研究主要依托数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM），使用Horton 定律或计盒法获取水系分维数［7，8］。除了针对中小流域的研究［5，9］，以较大流域为对象的水系分形研究大多将流域划分为少量子区域或子流域，单独分析各子区域的分形特征。例如，窦明等［2］依照水资源分区将淮河流域划分为13个区域，发现各区域的水系盒维数能够反映区域的人类活动、土地利用等情况；郑楠炯等［8］将韩江流域划分为9个子流域，发现子流域与整个流域间的分维数接近。但是，上述研究使用的分区较大，且分维数样本数量较少，由于分维数与气象［7］、地形地质［10］间联系紧密，少量的分区不足以充分反映大型流域内气象和地形条件强异质性带来的水系分维数的差异。

本研究以雅鲁藏布江（以下简称雅江）流域为研究区，采用自动化提取方法得到流域内大量不同面积尺度的子流域并通过计盒法获取子流域的盒维数。……