一种基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法，包括：获取土壤厚度演化的连续性方程；获取土壤生成的指数型函数；获取脊部区域内土壤蠕动输移的线性模型，以山脊部位的土壤生成速率和山脊部位土壤输移达到平衡为条件，得到土壤厚度演化的参数方程；代入到土壤厚度演化的参数方程，利用数字高程模型求解，得到脊部土壤厚度分布模型；计算得到脊部区域内各位置的地形曲率值，并确定实测土壤厚度和其对数之间的线性关系，以推算出脊部土壤厚度分布模型中的各参数值，代入已知模型确定土壤厚度预测结果。本发明专利技术具有简单易行，采样要求少，节省了参数确定的成本，将改进有物理和地貌学基础的土壤厚度预测模型的适用性。

A Method for Determining Parameters of Soil Thickness Prediction Model Based on Ridge Stability

【技术实现步骤摘要】
一种基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法
本专利技术涉及一种基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法，属于土壤探测

技术介绍
土壤厚度，这里指的是风化带厚度，即从土壤表面至下层固结基岩的深度，这一层次在山坡水文过程中发挥了关键作用。土壤厚度的空间分布决定了山坡的蓄水能力和水流的路径，因而显著地影响水文连通性和径流的生成。因此，准确估计土壤厚度的空间分布对于水文研究和实践显得越来越重要。例如，在广泛用于水文、水资源、生态和土地管理领域的分布式水文模型中，土壤厚度是关键参数。为了改善土壤厚度的表征方法，构建使用易获取数据预测土壤厚度的模型，水文学家尝试了各种方法。由于传统的经验模型的建立都缺乏必要的物理基础，人们更多采用有物理和地貌学基础的模型预测土壤厚度。此类模型通过考虑土壤生成和输移作用的动态平衡，从土壤厚度演化的角度来实现土壤厚度的预测。为了便于水文应用，通常需要提供预测土壤厚度分布的简单方法。2013年，Liu等从土壤厚度演化的动力学方程出发，发表了一个基于不稳定状态解的用于预测土壤厚度的解析公式：式中:t为演化时间；h(t)是经过时间t演化后的土壤厚度；e本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、根据土壤生成、上坡沉积或下坡侵蚀两者的平衡状态，获取土壤厚度演化的连续性方程；步骤S2、获取土壤生成的指数型函数；步骤S3、获取脊部区域内土壤蠕动输移的线性模型，并以山脊部位的土壤生成速率和山脊部位的土壤输移达到平衡为条件，确定土壤厚度演化与时间无关的关系并代入土壤厚度演化的连续性方程中得到土壤厚度演化的参数方程；步骤S4、将所获取土壤生成的指数型函数和脊部区域内土壤蠕动输移的线性模型代入到土壤厚度演化的参数方程得到一个土壤厚度演化的参数稳态方程；利用数字高程模型对土壤厚度演化的参数稳态方程求解，得到基于...

【技术特征摘要】
1.一种基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、根据土壤生成、上坡沉积或下坡侵蚀两者的平衡状态，获取土壤厚度演化的连续性方程；步骤S2、获取土壤生成的指数型函数；步骤S3、获取脊部区域内土壤蠕动输移的线性模型，并以山脊部位的土壤生成速率和山脊部位的土壤输移达到平衡为条件，确定土壤厚度演化与时间无关的关系并代入土壤厚度演化的连续性方程中得到土壤厚度演化的参数方程；步骤S4、将所获取土壤生成的指数型函数和脊部区域内土壤蠕动输移的线性模型代入到土壤厚度演化的参数方程得到一个土壤厚度演化的参数稳态方程；利用数字高程模型对土壤厚度演化的参数稳态方程求解，得到基于土壤厚度与地形曲率关系的脊部土壤厚度分布模型；步骤S5、根据数字高程模型计算得到脊部区域内各位置的地形曲率值，及实测脊部区域内部分土壤厚度值，并确定实测土壤厚度值和所在位置曲率对数之间的线性关系，以推算出脊部土壤厚度分布模型中的各参数值，再将其代入已知的土壤厚度预测模型获取土壤厚度分布预测结果。2.根据权利要求1所述基于山脊部稳定的土壤厚度预测模型参数确定方法，其特征在于：所述步骤S1获取土壤厚度演化的连续性方程为：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金涛，吴鹏飞，刘杨洋，管晓祥，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32