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本书聚焦金沙江干热河谷区（以元谋干热河谷为典型研究区），系统开展侵蚀沟三维形态的定量解析与形成机制研究，构建该区域沟道侵蚀研究的理论与方法体系。研究综合运用野外调查、高精度RTK与全站仪测绘、多源遥感影像解译及GIS空间分析等技术手段，精确量化侵蚀沟的体积、横断面形态、纵剖面结构及平面展布规律等三维形态特征，揭示沟道侵蚀发育的空间异质性规律。本书不仅建立了侵蚀沟三维形态定量解析的技术框架，为干旱河谷区沟道侵蚀的系统评估与精准防治提供理论支撑和实践工具；而且所构建的方法体系与分形理论应用范式，亦可为其他区域沟道侵蚀研究提供重要参考，推动干旱河谷区地貌演化与水土保持研究的理论深化与工程实践。

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  第1章 干旱河谷地理环境特征 1
  1.1 干旱河谷的沟道侵蚀 1
  1.1.1 干旱河谷的类型与分布 1
  1.1.2 元谋干热河谷区 3
  1.1.3 沟道侵蚀 5
  1.2 土壤粒径分布 6
  1.2.1 土壤粒径分布分形维数 6
  1.2.2 土壤粒径分布的分形特征 7
  1.2.3 分形维数与土壤质地关系的机制解析 10
  1.3 土壤水分 11
  1.3.1 样地选择与试验 13
  1.3.2 表层土壤水分变化特征 13
  1.3.3 土壤含水率多因子耦合驱动机制 15
  1.4 降水变化 16
  1.4.1 降水数据来源 16
  1.4.2 数据分析方法 17
  1.4.3 降水变化规律 18
  1.5 流域地貌发育 25
  1.5.1 数据来源与HI计算 25
  1.5.2 流域地貌发育特征 26
  1.5.3 地貌谱系特征与HI响应 29
  1.6 生态系统退化因素 30
  1.6.1 ISM建模方法 30
  1.6.2 生态退化因素分析 31
  1.6.3 生态恢复重建对策 33
  第2章 侵蚀沟体积探测技术 34
  2.1 侵蚀沟体积与采样间距 34
  2.2 侵蚀沟体积测绘方法 35
  2.2.1 样区选择 35
  2.2.2 数据采集与分析 36
  2.3 不同形态侵蚀沟体积的测绘方法 39
  2.3.1 U形沟体积与采样间距 39
  2.3.2 V形沟体积与采样间距 42
  2.4 侵蚀沟体积评估的影响因素 44
  2.4.1 采样间隔 44
  2.4.2 沟道体积精度的影响因素 45
  2.4.3 沟道体积的“真值” 46
  2.5 本章小结 46
  第3章 侵蚀沟横断面形态与模拟 48
  3.1 横断面研究中的问题 48
  3.1.1 横断面形态研究进展 48
  3.1.2 横断面模拟研究进展 50
  3.2 横断面解析的基本方法 51
  3.2.1 横断面测绘装置与采集方法 51
  3.2.2 表征横断面形态的参数 52
  3.2.3 分析方法 53
  3.3 横断面特征及模拟 54
  3.3.1 测量精度评价 54
  3.3.2 横断面形态特征 55
  3.3.3 横断面形态模拟 62
  3.4 横断面形态的影响因素 73
  3.4.1 侵蚀沟的发育阶段 73
  3.4.2 风化壳 74
  3.4.3 土壤属性 75
  3.4.4 植被盖度 76
  3.5 本章小结 76
  第4章 侵蚀沟纵剖面形态与模拟 78
  4.1 流水地貌的纵剖面 78
  4.2 沟道纵剖面形态的表征 80
  4.2.1 纵剖面形态参数 80
  4.2.2 数据获取与处理 83
  4.3 沟道纵剖面的形态学规律 83
  4.3.1 侵蚀沟纵剖面的规模 83
  4.3.2 侵蚀沟纵剖面的形状 85
  4.3.3 参数间的关系 89
  4.3.4 侵蚀沟纵剖面模拟 90
  4.4 沟道纵剖面形态的影响因素 95
  4.4.1 土壤属性 95
  4.4.2 植被盖度 95
  4.4.3 潜蚀 97
  4.4.4 地形 98
  4.5 沟道纵剖面形态的讨论 98
  4.5.1 参数体系的适用性与阈值不确定性 98
  4.5.2 尺度差异与形态谱系 99
  4.5.3 数学拟合与演化阶段错位 99
  4.5.4 多因素耦合与微观机理 99
  4.6 本章小结 100
  第5章 侵蚀沟平面形态 101
  5.1 平面形态与沟蚀过程的关系 101
  5.2 沟道平面形态的表征 102
  5.2.1 侵蚀沟的平面形态参数 102
  5.2.2 数据获取和处理 104
  5.3 沟道平面形态的基本规律 104
  5.3.1 规模特征 104
  5.3.2 比例特征 106
  5.3.3 参数的统计分布 108
  5.3.4 参数之间的关系 109
  5.4 沟道平面形态的影响因素 110
  5.4.1 发育阶段 110
  5.4.2 地形条件 110
  5.4.3 地层 111
  5.4.4 土壤属性 111
  5.4.5 潜蚀 112
  5.5 沟道平面形态讨论 113
  5.6 本章小结 114
  第6章 沟沿线的分形特征 116
  6.1 沟沿线的基本界定 116
  6.2 沟沿线分形表征方法 118
  6.2.1 样区选择 118
  6.2.2 量规法分形维数计算原理 118
  6.2.3 实地测量 119
  6.2.4 制图方法 120
  6.2.5 误差评估 122
  6.3 沟沿线的分维特征 123
  6.3.1 沟沿线的分形维数 123
  6.3.2 不同测绘方法对分形维数的影响 125
  6.4 沟沿线分形维数的参数优选 129
  6.5 本章小结 130
  第7章 沟道与沟系形态参数的关系 132
  7.1 侵蚀沟与沟道系统 132
  7.1.1 单一沟道 132
  7.1.2 河网与沟系 133
  7.2 参数体系与方法 134
  7.2.1 基本参数 134
  7.2.2 数据来源与处理 137
  7.2.3 研究方法 137
  7.3 沟道与流域参数之间的关系 140
  7.3.1 沟道参数特征及相互关系 140
  7.3.2 沟系与流域之间的关系 144
  7.4 沟道与流域的作用机制 152
  7.4.1 沟道尺度的讨论 152
  7.4.2 流域尺度的讨论 153
  7.5 本章小结 154
  第8章 沟谷系统的发育方向 156
  8.1 地貌发育方向问题 156
  8.2 沟道发育方向的研究方法 157
  8.2.1 数据来源 157
  8.2.2 数据处理 157
  8.3 沟谷分布方向的一般规律 161
  8.3.1 沟谷系统的一般特征 161
  8.3.2 沟谷系统的“优势”方向 162
  8.4 沟道发育方向的影响因素 163
  8.4.1 新构造应力场 163
  8.4.2 地形 164
  8.5 讨论 166
  8.6 本章小结 168
  第9章 地形因子对山地沟谷系统的影响 169
  9.1 沟道侵蚀的主要机制 169
  9.2 基本表征参数 170
  9.2.1 样区选择 170
  9.2.2 主要参数 171
  9.2.3 研究方法 172
  9.3 地形与沟道之间的关系 175
  9.3.1 地形因子的重新分类 175
  9.3.2 沟谷系统的特征 175
  9.3.3 侵蚀沟道分布随地形因子的变化 176
  9.3.4 地形因子与侵蚀沟参数之间的相关性 179
  9.4 沟道侵蚀的地形机制 180
  9.4.1 地形因子对侵蚀沟参数的影响 180
  9.4.2 侵蚀沟发育的影响因素 181
  9.4.3 侵蚀沟的活跃性 182
  9.5 本章小结 183
  参考文献 184