Vairāk

Horton Stream pasūtīšana ArcGIS?

Horton Stream pasūtīšana ArcGIS?


Vai ir kāds veids, kā pasūtīt straumes, izmantojot Hortona (pretstatā Hortona-Štralera) metodi ArcGIS (10.2.2)? Es zinu, ka Stream Order rīks ļauj izmantot Strahler un Shreve.


Es neticu, ka jūs varat veikt īstu Horton straumes pasūtīšanu, izmantojot ArcGIS Straumes pasūtījums rīks. Tomēr Horton plūsmas secība būtībā ir tāda pati kā Strahler plūsmas secība, izņemot to, ka pēc pasūtīšanas jums ir jāaizstāj katra Strahler pasūtījuma vērtība gar straumes galveno stumbru ar kontaktligzdas pasūtījuma vērtību. Tātad, ja jūs varat atrast/izstrādāt skriptu, kas identificē rastra straumes tīkla galveno stumbru, jums vajadzētu būt iespējai izveidot Hortona secību (ja ne galvenās cilmes piešķiršana strahler cits piešķir maksimālo strahler gar galveno kātu). Stumbra atrašana ir diezgan taisna uz priekšu, un to var paveikt, izsekojot plūsmas ceļus no katras rastra plūsmas tīkla izejas augštecē. Saskaroties ar divkāršošanos, sekojiet pietekai, kurai ir lielāka plūsmas uzkrāšanās vērtība (lielāks baseina izmērs) vai garākais augšteces garums. Abi ir derīgi kritēriji un parasti rada vienu un to pašu galveno kātu, izņemot tuvāko augšteci, kur tie var nedaudz atšķirties. Šeit ir koda piemērs, kas to dara, ja meklējat kaut ko skripta pamatā. Tomēr ņemiet vērā, ka tas ir rakstīts Java valodā un nav paredzēts loka skriptiem, taču tam vajadzētu sniegt labas konceptuālas norādes. Alternatīvi, ja šim uzdevumam varat izmantot citu programmatūru, nevis ArcGIS, GRASS r.stream.order rīks piedāvā gan Horton, gan Strahler straumes pasūtīšanas metodes. Tos var izmantot arī no GRASS spraudņa QGIS.


Straumes pasūtījums

Viens no svarīgākajiem fiziskās ģeogrāfijas aspektiem ir pasaules dabiskās vides un resursu izpēte - viens no tiem ir ūdens.

Tā kā šī teritorija ir tik svarīga, ģeogrāfi, ģeologi un hidrologi izmanto plūsmas kārtību, lai pētītu un izmērītu pasaules ūdensceļu lielumu.

Straume tiek klasificēta kā ūdenstilpe, kas plūst pāri Zemes virsmai caur strāvu un atrodas šaurā kanālā un krastos.

Pamatojoties uz straumes kārtību un vietējām valodām, mazāko no šiem ūdensceļiem dažreiz sauc arī par strautiem un/vai strautiem. Lielus ūdensceļus (straumes augstākajā līmenī) sauc par upēm, un tie pastāv kā daudzu pieteku plūsmu kombinācija.

Straumēm var būt arī vietējie nosaukumi, piemēram, bayou vai burn.


Mērogojošās attiecības starp piekrastes veģetāciju un straumes kārtību Whitewater River tīklā, Kanzasa, ASV

Piekrastes kopienas ir labi pētītas atsevišķās straumēs, bet ne to tīklu kontekstā, kuru plūsmas ir daļa. Lai pētītu tīklus, hidrologi izmanto Hortona -Štralera pasūtījumu, lai plūsmas piešķirtu atsevišķām kategorijām, kurās pieaugošā skaitliskā vērtība (ω) atspoguļo straumes pieaugošo lielumu un tīkla sarežģītību. Šīs klasifikācijas metodes galvenais lietojums ir bijis parādīt mērogošanas attiecības starp hidroģeomorfiem mainīgajiem un kārtību. Šīs attiecības tagad ir pamats, lai noteiktu, kā ekoloģiskie procesi ir saistīti ar upju tīklu ģeometriju un topoloģiju. Mēs izmantojām ģeogrāfiskās informācijas sistēmas (GIS), lai kartētu un izmērītu straumes tīklu un piekrastes veģetāciju Baltās ūdens upes baseinā Kanzasas austrumos, ASV. Izmantojot iegūtos datus, mēs pārbaudījām, vai (1) piekrastes veģetācija ir mērogota pēc kārtas un (2) piekrastes veģetācija divu strautu saplūšanas vietās atšķiras no tās, kas atrodama sastāvdaļu plūsmās. Lielākā daļa piekrastes veģetācijas īpašību ir pielāgota kārtībai. Sateces zonās piekrastes veģetācijas blīvums un daudzveidība parasti bija līdzvērtīgi lielākās plūsmas blīvumam. Malu attiecību sakārtošana starp piekrastes veģetāciju un kārtību nodrošina pamatu piekrastes veģetācijas daudzuma noteikšanai straumes tīklu ūdens bilancē un rīku, lai no tīkla topoloģijas prognozētu piekrastes veģetācijas platību un izplatību.

Šis ir abonementa satura priekšskatījums, kuram var piekļūt, izmantojot jūsu iestādi.


Studiju apgabals

Kanharas upe (23 ° 12 ′ ziemeļu platuma līdz 24 ° 272 ′ ziemeļu platuma un 83 ° 2 ′ austrumu daļas līdz 84 ° 1 ′ austrumu garuma) ir nozīmīga upes Donas pieteka. Kopējais baseina ģeogrāfiskais apgabals ir 5654 km 2. Tas plūst cauri Indijas štatiem Čhatisgarhā, Džarkandā un Utarpradēšā (1. att.). Kanhara izcelsme ir Gidha-Dhodha uz Khudia plato Chhattisgarh Jashpur rajonā. Sākotnēji tas plūst uz ziemeļiem, veidojot robežu ar Garhwa rajonu Jharkhandas Palamu rajonā. Pēc tam tas plūst apmēram 100 kilometrus (62 jūdzes) cauri Čatisgarhas Surgujas rajonam.


Horton Stream pasūtīšana ArcGIS? - Ģeogrāfiskās informācijas sistēmas

Autortiesības un kopija 2015, autori un Scientific Research Publishing Inc.

Šis darbs ir licencēts saskaņā ar Creative Commons Attribution International License (CC BY).

Saņemts 2015. gada 27. janvārī, pieņemts 2015. gada 11. aprīlī, publicēts 2015. gada 15. aprīlī

Šis pētījums atklāja ūdensšķirtnes atribūtu nozīmi ūdens resursu pārvaldībā, izmantojot ArcGIS programmatūru, ASTER DEM un satelītattēlus Chelekot mikrošķirtnei, Tigray, Etiopija. Pētījumā novērtēti arī dažādi hidroloģiskie parametri, kas ir nozīmīgi ūdens resursu apsaimniekošanai mikro ūdensšķirtnē, un, pamatojoties uz konstatējumu, tiek ieviesti alternatīvi risinājumi ūdens ieguvei pētījuma teritorijā, ieviešot piemērotas augsnes un ūdens saglabāšanas struktūras. Pētījuma mikrošķirtnei tika novērtēti un interpretēti galvenie ūdensšķirtnes atribūti, tostarp drenāžas modelis, topogrāfiskie parametri, zemes izmantošanas veidi un augsnes tipi. ArcGIS programmatūra tika izmantota mikro-ūdensšķirtnes aprēķināšanai, robežu noteikšanai un morfometriskajai analīzei, izmantojot topogrāfiskās kartes un ASTER DEM datus. Rezultāti liecina, ka mikro-ūdensšķirtne ir klasificēta kā dendritisks modelis ar plūsmas pasūtījumiem, sākot no pirmās līdz piektajai kārtai. Mikrošķirtnei ir viendabīga tekstūra un trūkst virsmas plūsmas strukturālās kontroles. Drenāžas blīvums ir vidējs, kas norāda, ka apgabalā ir augsnes ar vidēju infiltrācijas ātrumu un mērenu reljefu. Drenāžas faktūra, plūsmas biežums un mikrošķirtnes formas koeficients ir attiecīgi 4,1, 1,7 un 0,4. Mikrošķirtnes bifurkācijas koeficients svārstās no 1 līdz 4,5, bet pagarinājuma koeficients ir 0,7, kas atklāj, ka mikrošķirtne pieder pie mazāk iegarenas formas mikrošķirtnes kategorijas. Vidējā bifurkācijas attiecība visā mikro-ūdensšķirtnē ir 3,3, norādot, ka drenāžas shēmu lielā mērā neietekmē ģeoloģiskās struktūras. Mikrošķirtņu zemes segumos ietilpst: apstrādāta zeme (75,8%), apmetne un atklāta zeme (10,5%), krūmi un stādījumi (13,2%) un ūdenstilpe (0,4%). Galvenie augsnes veidi ir Vertisol (58%), Camisole (32%), Regosol (9,5%) un Luvisol (0,7%). Teksturālās klases ir māls (5%), mālains māls (22%), mālsmāls (17%), smilšmāls (21%) un smilšmāls (35%), pamatojoties uz mikrošķirtnes augsnes faktūras karti. Mūsu rezultāti atklāja, ka, salīdzinot ar citām pieejamajām metodēm, izmantojot GIS un ASTER DEM uz datiem balstītu ūdensšķirtnes morfometrisko analīzi un hidroloģisko novērtējumu ūdensšķirtnes mērogā.

ĢIS, morfometriskā analīze, ūdensšķirtne, drenāžas biežums, drenāžas blīvums, Čelekota, Etiopija

Pussausos un sausos Āfrikas apgabalos pilsētu paplašināšanās, apūdeņošanas projekti un klimata pārmaiņas, kā arī nepietiekams un neparedzams nokrišņu daudzums rada spiedienu uz esošajiem ūdens resursiem. Virszemes un gruntsūdeņu resursi nav pietiekami, lai apmierinātu kultūraugu ūdens patēriņu un ūdeni sadzīves patēriņam straujā iedzīvotāju skaita pieauguma un ūdens pieprasījuma dēļ. Gadu gaitā pieprasījums pēc ūdens ir palielinājies, tāpēc vissvarīgākais ir ūdens resursu daudzuma un kvalitātes novērtējums un optimāla izmantošana. Ir steidzami jānovērtē ūdens resursi, jo ūdenim ir galvenā loma iztikas līdzekļu ilgtspējībā un reģionālajā ekonomikā. Ūdens apsaimniekošana ir galvenais aizsarglīdzeklis pret sausumu, un tai ir galvenā loma pārtikas nodrošinājuma sasniegšanā vietējā, valsts un pasaules līmenī. Arvien pieaugošais iedzīvotāju skaits un urbanizācija izraisa pārmērīgu ūdens resursu izmantošanu, tādējādi radot spiedienu uz ierobežotajām sabiedriskajām iespējām, no kurām daudzas atrodas uz sabrukuma robežas [1] [2].

Zemes iezīmju, piemēram, ģeoloģisko struktūru, ģeomorfisko pazīmju un to saistības ar hidroloģiskajām īpašībām, identificēšana var kalpot par tiešiem vai netiešiem apgabala grunts un virszemes ūdeņu potenciāla rādītājiem. Ģeomorfie apstākļi ir būtiski priekšnoteikumi, lai izprastu cieto iežu un notekūdeņu modeļu ūdens nesošās īpašības. Akmeņu veidu un ģeoloģisko struktūru funkciju plūsmu tīklu attīstībā var labāk izprast, izpētot drenāžas modeļu raksturu un veidu un veicot kvantitatīvu morfometrisko analīzi. Ūdensšķirtnes morfometriskie parametri lielā mērā atspoguļo tās hidroloģisko reakciju un var palīdzēt sintezēt tās hidroloģisko uzvedību un ūdens bilanci. Ūdensšķirtnes kvantitatīvais morfometriskais raksturojums un analīze tiek uzskatīta par visapmierinošāko metodi pareizai ūdensšķirtnes pārvaldības plānošanai un augsnes un ūdens saglabāšanas pasākumu īstenošanai. Ģeomorfā atribūta raksturojums ļauj mums izprast attiecības starp dažādiem baseina drenāžas modeļa aspektiem, kā arī ļauj salīdzināt dažādus drenāžas baseinus, kas izstrādāti dažādos ģeoloģiskajos un klimatiskajos režīmos [3].

Attālās izpētes dati, kā arī palielināta satelītattēlu izšķirtspēja liek šīm tehnoloģijām būt gatavām lielā mērā ietekmēt zemes resursu pārvaldības iniciatīvas, kas saistītas ar zemes izmantošanas uzraudzību un zemes klāja (LULC) kartēšanu un izmaiņu noteikšanu. Šie rīki ļauj pētniekam noteikt dažādus telpiskos diapazonus daļēji sausos reģionos, kuros nokrišņu mainīgums, klimata pārmaiņas un pieaugošais iedzīvotāju skaits rada spēcīgu mitruma slodzi [4].

Virsmas hidroloģiskās norādes ir daudzsološi zinātniski līdzekļi ūdens resursu novērtēšanai un apsaimniekošanai. Drenāžas morfometriskās analīzes ir priekšnoteikums ūdens papildināšanas vietu izvēlei, ūdensšķirtņu modelēšanai, noteces modelēšanai, ūdensšķirtņu norobežošanai, gruntsūdeņu izredzes kartēšanai un ģeotehniskajai izpētei [5] [6]. Drenāžas tīkla analīze parasti tiek veikta, izmantojot dominējošo ģeoloģisko variāciju, topogrāfisko informāciju un baseina strukturālo kopumu un to savstarpējās attiecības. Attālinātas izpētes un uz ĢIS balstītu drenāžas baseinu novērtējumu ir veikuši dažādi pētnieki dažādiem reljefiem. Ir apstiprināts, ka šī analīze ir ļoti zinātnisks instruments precīzas un atjauninātas informācijas ģenerēšanai drenāžas baseina parametru raksturošanai [7] -[11].

Digitālos pacēluma modeļus (DEM), piemēram, no ASTER, GDEM un cita veida modeļiem, izmantoja, lai iegūtu dažādus drenāžas baseinu ģeomorfoloģiskos parametrus, tostarp drenāžas tīklus, sateces baseinu sadalījumus, slīpuma gradientu un aspektu, kā arī augšteces plūsmas veicinošās zonas [12]. [13]. ĢIS balstīta ūdensšķirtnes novērtēšana, izmantojot Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) datus, ir devusi precīzu, ātru un lētu veidu hidroloģisko sistēmu analīzei [14] [15].

Pētījums tika veikts siltā mērenajā un mitrā apgabalā Tigray reģionālajā štatā [16]. Teritorija tika maksimāli papildināta ar nokrišņiem, un bija nepieciešama integrēta ūdensšķirtnes pārvaldības morfometriskā analīze, lai atpazītu ūdensšķirtnes vispārējo stāvokli. Chelekot mikrošķirtnes hidroloģiskā analīze un morfometriskais novērtējums tika veikts ūdens resursu attīstībai un pārvaldībai, izmantojot ĢIS programmatūru, DEM un satelītattēlu analīzi. Pētījuma mērķis bija izpētīt dažādus ūdensšķirtnes reljefus un morfometriskos parametrus, kā arī izprast Chelekot mikrošķirtnes potenciālu ilgtspējīgai ūdens resursu apsaimniekošanai.

Pētījums tika veikts Enderta woreda, Tigrejas apgabala dienvidaustrumu zonā, kas atrodas starp 13˚14˚N platumu un 39˚40˚30 ′ austrumu garuma. Enderta woreda sastāv no divām galvenajām pilsētām, piemēram, Mekelle un Kwiha. Turklāt ir vairākas mazas pilsētas, tostarp: Aynalem, May Keyah, May Mekden un Aragure. Ievērojamākie ciemati šajā rajonā ir: Čelekota, Debrī, Kokolo, Adi Negoda un Alema. Pētījums tika veikts Chelekot mikrošķirtnē, kur tika ierosināts lifta apūdeņošanas projekts. Šī pētījuma vieta tika izvēlēta, lai izpētītu dažādas mikrošķirtnes īpašības un izprastu teritorijas ūdens resursu potenciālu. Turklāt projekta galvenais mērķis bija uzlabot lauksaimnieku iztiku, ieviešot apūdeņošanas projektus.

Čelekas ieleja atrodas apmēram 16 km uz rietumiem no Mekeles pilsētas. Ieleja ir bojāta, un klinšu gultnes ir traucētas ar slānekļa litoloģisko sastāvu, marlīna dolerīta interkalāciju un aluviuma nogulumiem. Vidējā gada temperatūra šajā apgabalā svārstās no 16 ° C līdz 20 ° C. Rajona vidējais nokrišņu daudzums gadā svārstās no 500 līdz 1000 mm. Šo teritoriju raksturo nepastāvīgi nokrišņi un bieži sausums. Lietus sezona notiek no jūnija līdz septembrim, un iztikas minimālā lauksaimnieciskā ražošana gandrīz pilnībā ir atkarīga no šī nokrišņu laika [16].

Pētījuma apgabals sastāv no dažādiem litoloģijas veidiem, kas atšķiras atkarībā no morfoloģijas. Morfoloģiski pētāmā teritorija ir sadalīta trīs galvenajās sauszemes sistēmās: Mekeles plato, Etiopijas rifu eskarta un Gibas pietekas. Kopumā pētījuma woreda (Enderta) visbiežāk sastopamās augsnes ir: kalcizoli, kambizoli, kastaņozems, leptosols, luvizols, fazems, regozols, vertisols un fluvisols. Fluvisoli galvenokārt aprobežojas ar aluviālajiem nogulumiem upes ielejā [16]. Dabisko veģetācijas segumu veido kaktuss (Opuntia ficus indica), zāles un krūmāji ar īsiem kokiem. Šī teritorija savulaik bija blīvi apaugusi ar tādām sugām kā Juniper procera un Olea africana [17] [18]. Dabiskais mežs tika stipri izcirsts. Šī meža paliekas varēja redzēt baznīcās, rezervētās teritorijās un Etiopijas rifu kāpumā. Pašlaik pētījuma teritorijā ir zema meža produktivitāte sausā klimata, slikto augsņu un topogrāfisko ierobežojumu dēļ [18]. Vēsturiskās meža zemes gadsimtu gaitā ir pārveidotas par saimniecībām un ganībām, izņemot plankumainas vecu Afromontānas mežu paliekas ap lielāko daļu Etiopijas pareizticīgo Tewahido baznīcu [19]. Par laimi, veģetācija tagad tiek atjaunota, īstenojot atklāšanas (teritorijas, kas aizsargātas no cilvēku un mājlopu iejaukšanās) politiku. Vispopulārākās augu sugas atklājumos ir: Acacia etbaica un Tarchonanthus camphoratus. Lielākā daļa iepriekš atrauto platību tagad tiek apmežotas ar tādām eksotiskām augu sugām kā Eucalyptus globulus un Eucalyptus camaldulensis. Šie koki ir galvenās sugas, ko Woreda izmanto celtniecībai.

2.2. Datu avoti un analīze

Šajā pētījumā datubāzes ģenerēšanai un dažādu drenāžas parametru ieguvei tika izmantota integrēta multispektru satelīta datu izmantošana, digitālais pacēluma modelis (DEM) un Etiopijas topogrāfiskās lapas. Sīkāka informācija par izmantoto datu tipu, programmatūru un avotiem ir apskatīta zemāk:

Mikrošķirtnes apgabals tika norobežots no Etiopijas kartēšanas iestādes (EMA) topogrāfiskajām kartēm, kas izgatavotas no mozaīkām 1: 50 000 mērogā, ko iespiedusi EMA [20], ar šķērsvirziena Mercator projekciju (režģis: UTM zona 37N), Clarke 1880 kā sferoīdu un Adindāna nulles punktu. . Šīs topogrāfiskās kartes tika uzzīmētas, izmantojot pankromatisku aerofotogrāfiju, ko Swedsurvey ieguva 1994. gada janvārī, un dažus laukus pabeidza EMA 1996. gada martā. Topogrāfiskās kartes tika skenētas digitālā formātā, ģeoreferencētas un izmantotas kā atsauces attēli, lai veiktu ģeometriskas korekcijas citos attālās izpētes datos . Kartes tika izmantotas arī lauka apsekojumu laikā, kad tika digitalizēts drenāžas tīkls un sateces baseina robeža. Drenāžas tīkls tika digitalizēts, un, izmantojot ArcGIS 9.3 programmatūru, tika aprēķināts katras kārtas ūdensšķirtnes apgabala ūdensšķirtnes perimetra plūsmu skaits un garums, kā arī kopējais ūdensšķirtnes garums un platums. Drenāžas blīvums, drenāžas biežums, bifurkācijas koeficients, formas faktors, asinsrites attiecība un pagarinājuma koeficients tika aprēķināti, izmantojot metodes, ko morfometriskai analīzei ieteikuši dažādi pētnieki. Morfometrisko parametru aprēķināšanai izmantoto formulu summa (metodes) ir dota 1. tabulā. Turklāt visas ģeokodētās virslapas tika veidotas mozaīkā, izmantojot ERDAS Imagine 9.1 attēlu apstrādes programmatūru. Chelekot mikrošķirtnes zona tika noteikta no ASTER DEM un Etiopijas topogrāfisko lapu aptaujas, izmantojot ERDAS Imagine Software datu sagatavošanas iespēju. Tas tika paveikts, padarot ūdensšķirtni par interešu zonu (AOI). To pašu AOI izmantoja, lai samazinātu pētījuma apgabala satelīta attēlu.

Augsnes tipa un tekstūras analīze tika veikta Mekeles universitātes augsnes laboratorijā Mekelē. USDA daļiņu lieluma klases, ti. Piešķirot tekstūras klases, tika ievērotas smiltis (2,0–0,05 mm), klājums (0,05–0,002 mm) un māls (& lt0,002 mm). Augsnes tekstūra tika analizēta, izmantojot hidrometrisko metodi [21].

Lai iegūtu zemes vienību karti un atjauninātu baseina drenāžas karti ar mikrošķirtni, tika lejupielādēts 4 Landsat-7 ETM un 2 Landsat-5 TM attēlu kopums (Landsat ETH+ 2005. gada dati), kas jau ir laboti. Globālā zemes seguma iekārta (GLCF). Divi Landsat-7 attēlu komplekti (iegūti 27. janvārī,

1. tabula. Formulas, kas pieņemtas morfometrisko parametru aprēķināšanai.

2000. un 5. februāris) tika apvienoti mozaīkā. Tika iegādāti arī ASTER DEM ar 15 metru telpisko izšķirtspēju, taču tie bija jālabo un jāreferencē. Google Earth attēli bija papildu rīks fotoattēlu interpretācijas laikā, jo tie bija augstas izšķirtspējas lielākajā daļā pētījuma apgabala. Tas ļāva labi noteikt mikrošķirtnes zemes izmantošanu un zemes seguma modeli. Šī dažādu satelītattēlu un fotoattēlu kolekcija bija noderīga arī daudzlaiku analīzei. Mikrošķirtnes DEM tika iegūts no ASTER datiem, kas iegūti 2005. gada februārī ar izšķirtspēju 90 m, lejupielādēti no GLCF. ASTER DEM tika izmantots, lai sagatavotu topogrāfisko, slīpumu un mikroūdens sateces drenāžas kartes, izmantojot ArcGIS 9.3 telpiskās analīzes rīku. Lauka dati un topogrāfiskās kartes tika analizētas, izmantojot ģeogrāfiskās informācijas sistēmu (ArcGIS) un ERDAS iedomājamās programmatūras. Turklāt LULC kartēšanas veikšanai tika izmantotas dažādas metodes, piemēram, attēlu atjaunošana, satelīta attēlu uzlabošana un klasifikācija.

Tika konstatēts, ka Chelekot mikrošķirtnes baseina laukums, baseina perimetrs un baseina garums ir attiecīgi 106 km 2, 44 km un 16 km. Straumes tiek klasificētas, ņemot vērā to formu un modeļus vai tīklus, ko tās rada ainavā. Termins “plūsmas tīkls” attiecas uz strautu pieteku savienojamību un kļūst par arvien svarīgāku jēdzienu, jo to izmanto ĢIS hidroloģiskajā sadalītajā modelēšanā [29]. Pētījuma rezultāti liecina, ka mikro-ūdensšķirtnes modeļa klasifikācija ir dendrītisks tips, kam raksturīgi viendabīgi pazemes slāņi. Plūsmu secība un to lineārie raksturlielumi ir parādīti 2. tabulā. Mikrošķirtnes drenāžas modeļa analīze parādīja, ka apgabalā ir maz strukturālu vai tektonisku kontroli. Mikrošķirtnes plūsmas secība svārstās no pirmās kārtas līdz piektajai kārtībai. Liels straumju skaits tika konstatēts pirmajā un otrajā pasūtījumā. Straumei palielinoties, straumju kopskaits samazinās. Drenāžas karte ar Čelekotas mikrošķirtnes plūsmas secību ir parādīta 1. attēlā. Mikrošķirtnes plūsmas secība tika aprēķināta, izmantojot ArcGIS 9.3 programmatūru, izmantojot [23] piedāvātās metodes. Straumes segmenta kopējais garums ir augstākais pirmās kārtas straumēs un samazinās, straumei palielinoties. Šīs izmaiņas plūsmu secībā var liecināt par strautu plūsmu no liela augstuma un klinšu variāciju fiziskajām īpašībām. Kopējais strautu garums mikrošķirtnē ir aptuveni 177,1 km. Vidējais plūsmas garums (L.sm) un to attiecība ir arī aprēķināta, izmantojot ĢIS programmatūru (2. tabula). Strauju izpratne drenāžas sistēmā veido drenāžas modeli, kas savukārt atkārto pamatā esošo iežu strukturālo vai litoloģisko kontroli. Mikrošķirtnē ir dendritisko drenāžas modeļu klasifikācija, neskatoties uz straumes garumu un citām hidroloģiskajām īpašībām. Viņiem parasti ir raksturīga zaļa atzarošanās sistēma vai mazu strautu vai pieteku dendritiskie izvietojumi augštecē (zaros), kas plūst dažādos virzienos, nepārtraukti pievienojoties lielākām strautām, galu galā veidojot “galveno” straumi vai upi.

Straumes segmentu kopējais garums samazinās, straumei palielinoties (1. attēls). Saikni starp bifurkācijas attiecību un plūsmas garuma attiecību nosaka hidroģeoloģiskās, fiziogrāfiskās un ģeoloģiskās īpašības. Kopējā garuma, vidējā garuma un garuma attiecības vērtības dažādu ūdens plūsmu secībās ir parādītas 2. tabulā. Straumes garums un to attiecība ir ļoti svarīgi skenēšanas parametri

2. tabula. Čelekota mikrošķirtnes lineārie parametri.

1. attēls. Drenāžas karte ar Chelekot mikrošķirtnes plūsmu rīkojumiem.

upes baseina hidroloģiskās īpašības, jo tās raksturo baseina iežu veidojumu caurlaidību. Tas arī norāda, vai baseinā esošo akmeņu virsmu hidroloģiskajās īpašībās ir notikušas būtiskas izmaiņas [2].

Rezultāti parādīja, ka bifurkācijas attiecība (R.b) vērtības, kas svārstās no 1 līdz 4,5, un mikrošķirtnes vidējā bifurkācijas attiecība ir 3.3. Tas norāda, ka drenāžas shēmu nav ietekmējuši strukturālie traucējumi un novērotais Rb nav vienāds visos mikrošķirtnes plūsmu pasūtījumos. Šie pārkāpumi ir atkarīgi no ūdensšķirtnes ģeoloģiskās un litoloģiskās attīstības (2. tabula). Bifurkācijas koeficienta vērtības mikrošķirtnē no 3 līdz 4,5 raksturo baseinu, kuram ir bijuši minimāli strukturāli traucējumi [22]. Augstākā R vērtībab norādīja uz spēcīgu kanalizācijas struktūras strukturālo kontroli, kā arī strautiem, kuriem ir lielāks vidējais plūdu potenciāls daudzu pietekas segmentu dēļ, ieplūst salīdzinoši mazos stumbru transportējošo plūsmu segmentos. Tas parāda tā lietderību hidrogrāfa formai citos aspektos līdzīgu ūdensšķirtņu gadījumā. Pagarinātam ūdensšķirtnei ir augstāka bifurkācijas attiecība nekā parasti un aptuveni apaļš ūdensšķirtne [2] [30] [31].

Šī pētījuma rezultāti liecināja, ka Čelekotas mikrošķirtnes drenāžas blīvums ir 1,7. Zemāks drenāžas blīvums mikrošķirtnē norāda uz rupjas drenāžas shēmu un pētāmās teritorijas mitru klimatu. Rupja tekstūra dod vairāk laika sauszemes plūsmas iekļūšanai un līdz ar to gruntsūdeņu papildināšanai. Zema drenāžas blīvuma vērtība norāda uz relatīvi zemu plūsmu blīvumu un tādējādi lēnu plūsmas reakciju uz noteci [32] [33]. Drenāžas blīvums ir klasificēts piecās dažādās tekstūrās. Drenāžas blīvums, kas mazāks par 2, norāda uz “ļoti rupju”, no 2 līdz 4 ir “rupjš”, no 4 līdz 6 ir “mērens”, no 6 līdz 8 ir “smalks” un lielāks par 8 ir “ļoti smalka” drenāžas struktūra [ 26]. Mikrošķirtnes drenāžas faktūra ir 4,1, kas norāda uz mērenu drenāžas faktūru. Līdzīgi mērena drenāžas tekstūra un drenāžas blīvuma vidējā vērtība norāda uz vidēji izturīga daļēji caurlaidīga materiāla klātbūtni ar mērenu reljefu. Drenāžas faktūras vērtību variācijas ir atkarīgas no vairākiem dabiskiem faktoriem, piemēram, klimata, veģetācijas, iežu veida, augsnes veida un to iefiltrēšanās spējas un mikrošķirtnes reljefa. Vidējs drenāžas blīvums rodas no mēreni vai daļēji caurlaidīga zemūdens materiāla, vidēja veģetācijas seguma un mērena reljefa rezultāta vidējas infiltrācijas spējas. Augsts drenāžas blīvums rodas no vāja vai necaurlaidīga zemūdens materiāla, plānas veģetācijas un kalnaina reljefa [2]. Mikrošķirtnes plūsmas frekvence ir 1,7. Plūsmas biežuma vērtība norāda uz pozitīvu korelāciju ar drenāžas mikrodūdens blīvumu, kas liecina, ka straumes populācija palielinās, salīdzinot ar drenāžas blīvuma palielināšanos. Zemās plūsmas frekvenču vērtība norāda uz retu drenāžas tīklu, kas veicina gruntsūdeņu papildināšanu. Mikrošķirtnes aprēķinātā pagarinājuma attiecība ir 0,7, kas liek domāt, ka baseins pieder pie mazāk iegarenas formas baseina un mērena reljefa. Pagarinājuma koeficienta vērtības (R.e) parasti atšķiras no 0,6 līdz 1,0 dažādos klimatiskajos, topogrāfiskajos un ģeoloģiskajos apstākļos [10]. Vērtības, kas ir tuvu 1,0, ir raksturīgas reģioniem ar ļoti zemu reljefu, savukārt vērtības diapazonā no 0,6 līdz 0,8 parasti ir saistītas ar augstu reljefu un stāvu virsmas slīpumu. Šīs vērtības var sagrupēt trīs kategorijās: 1) apļveida (& gt0,9) 2) ovālas (0,9 līdz 0,8) 3) iegarenas (& lt0,7) [22]. Mikrošķirtnes apļveida attiecība ir 0,68. Cirkulācijas koeficients ir no 0,4 līdz 0,5, kas norāda uz ļoti iegareniem un ļoti caurlaidīgiem viendabīgiem ģeoloģiskiem materiāliem. Mikrošķirtnes cirkulācijas koeficienta rezultāts liecina, ka baseins ir mazāk iegarenas formas, ar mērenu noteci un daļēji caurlaidīgiem zemes dzīļu apstākļiem. To ietekmē plūsmu biežums un garums, ģeoloģiskās struktūras, zemes izmantojums/zemes segums, klimats, reljefs un mikrošķirtnes slīpums [34]. Mikrošķirtnes aprēķinātā formas koeficienta vērtība ir 0,4, kas liecina, ka baseina forma ir iegarena. Iegarena mikrošķirtne ar zemu formas koeficientu norāda, ka baseinā ilgāku laiku būs līdzenāka plūsmas virsotne un tas veicinās lielāku gruntsūdeņu papildināšanu. Formas koeficients norāda baseina plūsmas intensitāti noteiktā apgabalā. Ūdensšķirtnēm ar augstiem formas faktoriem ir lielākas maksimālās plūsmas īsākā laikā, kas norāda uz mazāku saskares laiku un mazāku infiltrāciju, turpretī iegarenajā ūdensšķirtnē ar zemiem formas faktoriem ir zemākas ilgāka laika maksimālās plūsmas. Pilnīgi apļveida ūdensšķirtnes formas faktora vērtība ir & gt0,78 [35]. Jo īsāks sauszemes plūsmas garums, jo straujāka virsma notecēs ātrāk. Šajā pētījumā sauszemes plūsmas garums ir 0,30. Vērtība norāda, ka ir mazāk strukturālu traucējumu, mazāk noteces apstākļu un mērena sauszemes plūsma. Lielāka sauszemes plūsmas garuma vērtība norāda uz garāku plūsmas ceļu un līdz ar to arī maigākām nogāzēm. Sauszemes plūsmas garums ir vissvarīgākie mainīgie, kas ietekmē drenāžas baseina reljefa attīstību. Sauszemes plūsmas garumu lielākoties ietekmē gan teritorijas hidroloģiskās, gan fiziogrāfiskās struktūras. Sauszemes plūsma ir apgriezti saistīta ar strautu vidējo slīpumu, un tā ir tieši vienāda ar drenāžas blīvuma savstarpējo vērtību [23] [36].

Šajā pētījumā reljefa koeficients (R.h) mikrošķirtnes vērtība ir 25,2, kas parāda, ka lielākajai daļai mikrošķirtnes ir mēreni stāvas nogāzes (3. tabula). Tas mēra mikrošķirtnes kopējo stāvumu un ir indikators augsnes erozijas procesu intensitātei ūdensšķirtnes nogāzē. Lielais reljefa koeficients ir raksturīgs kalnainiem apgabaliem ar augstu noteci un augsnes eroziju.

3.4. Mikroūdensšķirtnes aspekta un slīpuma karte

Malu karte ir ļoti svarīgs parametrs, lai izprastu saules ietekmi uz vietējo klimatu. Vairumā gadījumu uz rietumiem vērsta nogāze būs siltāka nekā uz austrumiem vērsta nogāze, īpaši pēcpusdienā. Aspekts būtiski ietekmē veģetācijas izplatību. Chelekot mikrošķirtnes malu karte tika iegūta no ASTER DEM un attēlo aspekta kompasa virzienu. 0_ ir taisnība uz ziemeļiem un 90_ aspekts ir uz austrumiem (2. attēls). Rezultāts liecina, ka Chelekot mikrošķirtnē ir liels procents uz austrumiem vērstu nogāžu. Šajās nogāzēs ir salīdzinoši lielāks augsnes mitruma saturs un mērena veģetācija, salīdzinot ar mikrošķirtnes slīpumu, kas vērsts uz rietumiem.

Augstākais pacēlums mikrošķirtnē ir 2424 m a.s.l. un zemākais ir 2019 m a.s.l. pastāv mikro-ūdensšķirtnes rietumu un ziemeļrietumu daļā, kas izraisa vislielāko noteci un tādējādi mazāku nokrišņu ūdens iekļūšanas iespēju. Pētījuma mikrošķirtnes slīpuma karte procentos ir sagrupēta sešās klasēs. 0% - 3% (plakans vai gandrīz plakans), 3% - 8% (maigs slīpums), 8% - 15% (slīps), 15% - 30% (mēreni stāvs), 30% - 50% (stāvs) un & gt50% (ļoti stāvs) (3. attēls). Lielākā daļa Chelekot mikrošķirtnes teritorijas ir klasificēta kā mēreni stāva nogāze. Vieglas nogāzes tika klasificētas kā “izcilas” gruntsūdeņu apsaimniekošanas kategorijas, jo gandrīz līdzenais reljefs ir labvēlīgs lielākai infiltrācijai. Mērenas nogāzes tiek uzskatītas arī par “labām”, jo nedaudz viļņojas topogrāfija, kas nodrošina maksimālu perkolāciju vai daļēju noteci. “Stāvas” klases teritorijas ar augstu virszemes noteci un vismazāko augsnes ieplūšanu tiek uzskatītas par labām būvniecības vietām

3. tabula. Chelekot mikrošķirtnes reljefa īpašības.

2. attēls. Chelekot mikrošķirtnes aspektu karte.

3. attēls. Chelekot mikrošķirtnes slīpuma karte, kas norāda nogāžu slīpumu diapazonu procentos.

apturēšanas aizsprostus ūdens ieguvei vai infiltrācijas dīķiem gruntsūdeņu papildināšanai. Slīpums ir būtisks parametrs, kas tieši kontrolē līdzsvaru starp noteces reakciju un reljefa ieplūšanu augsnē. Augsta noteces ražošana reģionos ar lielāku slīpumu samazina augsnes infiltrāciju. Šis faktors būtiski kontrolē ūdens nesējslāņu attīstību.

3.5. Zemes izmantošana/zemes seguma kartēšana

4. attēlā ir norādīta zemes izmantošanas zemes seguma karte mikrošķirtnei, kas veido ūdenstilpni (0,4%), krūmu un stādījumu platību (13,2%), apmetni un atklāto zemi (10,5%) un apstrādāto zemi (75,8%). Lielāko mikrošķirtnes daļu klāj apstrādāta zeme. Zemes izmantošanas zemes seguma modeļa izmaiņas ir svarīgi faktori ūdens resursu stāvokļa novērtēšanai. Ūdens resursi ir pakļauti lielam spiedienam zemes izmantošanas prakses dēļ ar augstām ūdens prasībām un klimata pārmaiņām. Zemes izmantošanas modeļa izmaiņas un to novērtējums raksturo zemes resursu izmantošanu cilvēka darbības rezultātā, jo īpaši lauksaimniecībā un urbanizācijā [4] [37] [38]. Hidroloģiskie secinājumi no zemes izmantošanas modeļiem var palīdzēt saprast mainīgo ūdens pieprasījuma scenāriju

4. attēls. Chelekot mi cro-ūdensšķirtnes zemes izmantošanas zemes seguma karte.

from different activities such as agricultural use, domestic needs and industrialization. It can also used to understand rain water infiltration in the micro-watershed, recharge to the groundwater and surface runoff rates. Land use pattern changes become an important component in hydrological monitoring, modeling and natural resources management in general [39] [40] . An analysis of land use changes for hydrologic processes is a major need for the future [41] . This includes: changes in water demands from changing land use practices such as introduction of irrigated agriculture and urbanization and changes in water supply from altered hydrological processes of infiltration, groundwater recharge and surface runoff. Many researchers reported that land use maps are very important inputs for understanding and managing watershed hydrological conditions [2] [42] . Assessment of land use land cover pattern of the micro-watershed reveals that most of the area is cultivated land, which indirectly supports the future for watershed development and management (Table 4).

3.6. Soil Type Classification

The results indicated that the soil types of the micro-watershed were Pellic Vertisol, Vertic Cambisol, Profoundic Luvisol, Calcaric Regosol, and Haplic Cambisol (Figure 5). The Pellic Vertisol (58%), Vertic Cambisol (32%), Calcaric Regosol covering (9.5%), Profoundic Luvisol (0.7%) and Haplic Cambisol which covers about 0.1% of the area (Table 5). The largest proportion of the micro-watershed is covered by Pellic Vertisol and Vertic Cambisol soil types. In the eastern part of the region the soils are mostly developed under arid conditions where the weathering process is slow and as a result very shallow soils are developed. Cambisols and Vertisols are developed in the higher rainfall areas of the south on alluvium derived from basalt [16] .

The majority of the soils of this region are reported to be shallow with low soil fertility, high runoff, and low infiltration capacity [43] . Declining soil fertility is particularly severe in Tigray because of high nutrient losses through soil erosion and extremely low fertilizer and manure inputs [44] .

3.7. Soil Texture of the Micro-Watershed

The soil texture was the only physical property that received laboratory analysis. Texture influences the porosity and the degree of soil compaction, which in turn, influences the movement and availability of water in the soil. Sandy soils contain mostly large pores. They hold little water, and excess water drains through them easily. A loam is a soil that contains a roughly balanced mixture of sand, silt, and clay. Soils which are mostly silt or clay have mostly small pores that do not drain water readily. Loamy soils have more chemical activity than sandy soils, and hold more water [45] . They offer more protection to groundwater management. Also, water tends to infiltrate through them more readily than through fine-textured soils, so the risk of runoff is less. The predominant textures of the soil profiles in the entire study micro-watershed were found to be: clay (5%), silty clay

Table 4 . Land use land cover of the Chelekot micro-watershed.

Table 5 . Soil type and its area coverage of the Chelekot micro-watershed.

5. attēls. Soil type map of the Chelekot micro-watershed.

(22%), clay loam (17%), sandy loam (21%) and loam (35%) (Table 6 Figure 6). According to [46] , soil erosion depends much on the infiltration rate of a soil. The infiltration rate is depending on the soil texture. In a sandy soil the infiltration rate is higher than in a silty soil. In a clayey soil it may be initially high (for heavy black clay with cracking), but becomes low when the soil is moist to wet.

3.8. Effects of Morphometric Analysis in the Hydrological Processes

Application of GIS and DEM for analysis of a micro-watershed’s morphological attributes plays a significant role for proper hydrological study of any terrain which indirectly maintains the hydrogeological condition of the watershed. The quantitative analysis of watershed attributes is found to be of great utility in watershed delineation, soil and water conservation and watershed management. The analysis of watershed attributes conducted in

Table 6 . Soil texture class of the Chelekot micro-watershed area in percent.

6. attēls. Soil texture map of the Chelekot micro-watershed.

the Chelekot micro-watershed confirmed that the watershed has moderate relief and less elongated shape. Artificial recharge and runoff harvesting for groundwater development are selected based on small-scale topographic maps. Drainage analysis makes a constructive input with the application of RS and GIS based tools in selecting artificial recharge sites in the area. These analyzed drainage parameters provide comparative indices of the permeability of rock surfaces. If this information is integrated with the other hydrological attributes, the strategy of sitting recharge and water harvesting measures provides better groundwater development and management plan for the area. The drainage pattern classification of the study micro-watershed is dendritic in nature. This may be due to more or less homogeneous lithology and structural controls. Moderate drainage density is observed over the hilly terrain with semi-permeable hard rock substratum, and moderate drainage density over the moderately semi-permeable sub-soils and moderate relief areas. Moderate drainage density areas are favorable for identification of groundwater potential areas. Slope of the micro-watershed plays a key role in determining infiltration and runoff production. Infiltration is inversely related to slope (i.e. the gentler the slope, the higher the infiltration) [2] .

4. Conclusions and Recommendation

The results of analysis of the micro-watershed attributes show that the micro-watershed has a moderate relief and less elongated shape. The micro-watershed drainage network is dendritic type, indicating homogeneity in texture and requiring less structural controls. This type of basin structure helps explain various terrain parameters such as the nature of the bedrock, infiltration capacity, groundwater recharge, runoff production and soil erosion. A moderate drainage density and stream frequency indicate a moderate subsurface formation permeability rate. The observed parameters reveal recharge related measures, and areas where surface water augmentation measures can be undertaken for water resource management and soil conservation structures. A large scale watershed analysis using GIS, remote sensing data and Digital elevation Model (DEM), would be efficient for understanding terrain parameters such as the nature of bedrock, infiltration capacity, surface runoff. The resulting information would help in understanding the status of land form and their processes, drainage management, and groundwater potential for watershed planning and management. This study will be useful for water resource management at the micro level of any terrain, by planners and decision makers for sustainable watershed development programs.

The results of this study can be used for site suitability analysis of soil and water conservation structures. Subsequently, these parameters were integrated with other hydrological information, land use land cover, land forms, geology, water level and soil in the GIS domain to arrive at decisions regarding suitable sites for soil and water conservation structures (bund, check-dam, and percolation ponds, recharge shaft, etc.) for groundwater development and management. The study recommended that the micro-watershed needs detail and further hydrogeological and geophysical investigations for more proper water management and selection of artificial groundwater recharge structures.

We would like to thank Mekelle University and Tigray Bureau of Water Resources and Energy for providing financial support for undertaking the Watershed Feasibility study and Detail Design of Head Works of Chelekot irrigation schemes. We also appreciate Bob Sturtevant from Colorado State University, Amare Sisay from Hawassa University and Etefa Guyassa from University of Ghent, Belgium for their comments and suggestions.


TACOS: 21st Century Geospatial #HistEnv Data Management

On 14 May 2014 the Council for British Archaeology (CBA) hosted a one day seminar on behalf of FISH and HEIRNET at the University of York to discuss common issues facing the historic environment information sector and make progress towards a shared vision and agenda for historic environment information management.

The TACOS keynotes, discussions and demonstrations will build upon a ‘show and tell’ event (the NACHOS seminar) held at the British Museum in November 2012, which identified the need for integration of information sources in support of the National Heritage Protection Plan (NHPP). The seminar will investigate current historic environment information management practices and identify areas for improvement through cross-sector collaboration.

  • Encourage discussion between different groups that produce and manage historic environment information from across the sector (professional, research and voluntary to identify common goals and issues
  • Develop information sharing networks and working partnerships across the sector to pool resources in the areas of skills development and application of information technology

There’s more info on the event (aims, topics, etc) here. Turpiniet lasīt & rarr


Conclusion and recommendation

The detailed morphometric analysis of Jiledubanderu River Basin has been showcase the following facts: 1.

The morphometric analysis of Jilledubanderu River basin reveals that it is designated as VI th order stream and exhibits dendritic drainage pattern. It implies that the rocks are highly homogeneous having uniform resistance to erosion in the horizontal direction. However, drainage pattern of the basin is mainly controlled by structure and lithology. The simple geometric relationship between


CONCLUSIONS

The map-view reconstructions presented here integrate plane-strain shortening estimates, structural orientations, paleomagnetic rotations, and deformation timing constraints from thermochronology and geology into 3-D kinematic models for the Bolivian orocline. These models indicate that material displacements parallel to orogenic trend are critical to produce kinematically viable orocline reconstructions. In particular, out-of-plane displacements are largely the result of convergent orocline limb rotations that are accommodated at the orocline core by strike-slip and transpressional faulting. Overall, the reconstructed displacement field suggests that map-view shortening estimates may account for, or even exceed, modern crustal thickness at the central Andes. In general, plane-strain studies of deformation (such as balanced cross sections) in areas of orogenic curvature only record a portion of the total orogenic displacement field. Here, map-view shortening estimates from the reconstruction may exceed those required to account for modern crustal thicknesses. If correct, this suggests that formation of the Bolivian orocline contributed to localized crustal thickening and lower crustal loss proposed to explain rapid surface uplift in the Altiplano.

Our main conclusions are as follows.

By accounting for limb rotation, kinematic compatibility as measured by map-view overlap was drastically improved over a reconstruction with no rotation (plane-strain model). North-south displacements on the strike-slip RNF further reduced kinematic incompatibilities at the orocline core. Final overlap in the plane-strain reconstruction was ∼14,000 km 2 compared to ∼5000 km 2 in the minimum rotation model (6°), and ∼3000 km 2 in the maximum rotation model (13°). The minimum rotation model predicted ∼90 km of strike-slip displacement on the RNF fault while the maximum rotation model predicted ∼45 km of slip.

We developed a third, preferred model based on the maximum rotation model. The preferred model includes minor rotations at the orocline core and slip on both the RNF and CF, resulting in ∼1600 km 2 of final overlap. This model applied ∼50 km of left-lateral slip on the CF and <10 km of slip on the RNF. Imposed transpressional deformation predicted ∼60–70 km of additional strike-normal shortening in the vicinity of the CF and ∼50 km of shortening near the RNF. The model predicts that some of this shortening occurs after the main phase of deformation in the EC (before 25 Ma) where the faults are located.

In the preferred model, the combined effect of limb rotation and transpressional deformation produces map-view shortening estimates that are greater than in cross-section shortening estimates. Map-view shortening predicted by the preferred model is ∼370 km in the northern limb, ∼380 km at the orocline core, and 320–340 km in the southern limb. Lower shortening estimates are predicted for the southern limb because transpressional shortening is limited to the orocline core and northern limb. The 70–90 km increase in shortening in the northern limb and orocline core is the result of 60–70 km of transpressional shortening and ∼20 km of additional SA shortening due to curved slip paths.

Increases in SA shortening due to the curved slip paths imposed in the model would result in 5°–6° of limb rotation due to differential shortening between southern Peru, the orocline core, and northern Argentina. This is slightly less than half the total rotation applied in the preferred model, suggesting that regional bending may be a factor. If limb rotation is not the result of curved slip as modeled here, 8°–10° of the total 13° limb rotations required for kinematic compatibility would have to be the result of regional bending.

Map-view shortening at the orocline axis is predicted to be 380 ± 50 km. This value exceeds the magnitude required to account for modern cross-section area of the crust. This suggests that deformation at the orocline may be sufficient to account for the modern crustal thickness without significant additional shortening in the forearc. This opens the possibility that any excess may have been transferred along strike by lower crustal flow or removed from the system entirely by processes such as delamination.

We thank Stephen Johnston and an anonymous reviewer for their feedback and insightful comments on the initial version of this paper. Early versions of the reconstructions benefitted from discussions with Carmala Garzione, Laura Wagner, Todd Ehlers, Susan Beck, George Zandt, Brian Horton, Chris Poulsen, and their respective students. These interactions took place at workshops organized as part of the Central Andean Geodynamics and High Topography (CAUGHT) project funded by the National Science Foundation (NSF grant EAR-0908972 to McQuarrie). Blair Schoene provided comments on an early version of the manuscript. Melissa Brenneman created the original ArcGIS (geographic information system) script that produced the reconstructions shown here.


Morphometric analysis of vrishabhavathi watershed using remote sensing and gis

Abstract Vrishabhavathi Watershed is a constituent of the Arkavathi River Basin, Bangalore Urban and Ramanagara District and covers an area of 381.465Km2, representing seasonally dry tropical climate. To achieve the Morphometric analysis, Survey of India (SOI) topomaps in 1:50000 scales are procured and the boundary line is extracted by joining the ridge points. This will serve as study area or area of interest for preparing base map and thematic maps. The recent changes are updated with the help of Remote sensing satellite data. The drainage map is prepared with the help of Geographical Information System tool and morphometric parameters such as linear, aerial and relief aspects of the watershed have been determined. These dimensionless and dimensional parametric values are interpreted to understand the watershed characteristics. From the drainage map of the study area dendritic drainage pattern is identified. Strahler (1964) stream ordering method is used for stream ordering of the watershed. The drainage density of the watershed is 1.697 km/km2. Index Terms: Morphometric analysis, Remote Sensing, GIS, SOI Topomap and Vrishabhavathi Watershed


Statistical Law of Stream Numbers

The statistical nature and remarkable generality of Horton's law of stream numbers suggest the speculation that the law of stream numbers arises from the statistics of a large number of randomly merging stream channels in somewhat the same fashion that the law of perfect gases arises from the statistics of a large number of randomly colliding gas molecules. The fact that networks with the same number of first-order Strahler streams are comparable in topological complexity suggests equating "randomly merging stream channels" with a topologically random population of channel networks, defined as a population within which all topologically distinct networks with given number of first-order streams are equally likely. In a topologically random population the most probable networks approximately obey Horton's law but exhibit certain systematic deviations. For networks with given number of first-order streams, the most probable network order is that which makes the geometric mean bifurcation ratio closest to 4. For networks with both order and number of first-order streams specified, the most probable networks have the property that the bifurcation ratio of the second-order streams is always close to 4 and, hence, that the bifurcation ratios respectively decrease, remain unchanged, or increase with order and the corresponding curves on the Horton diagram are respectively concave upward, straight, or concave downward according as the geometric mean bifurcation ratio is less than, equal to, or greater than 4. Statistical comparison of these properties with 172 published sets of stream numbers strongly supports the conclusion that, as speculated, populations of natural channel networks developed in the absence of geologic controls are topologically random and, hence, that the law of stream numbers is indeed largely a consequence of random development of channel networks according to the laws of chance.