《Agrosystems, Geosciences & Environment》：Morphometric characteristics and their influence on soil hydrological properties in Kiltie watershed, Upper Blue Nile Basin, Ethiopia
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本文通过地理信息系统(GIS)与遥感技术，对埃塞俄比亚上青尼罗河盆地基尔提流域进行形态计量分析，探讨流域形态特征与土壤水文属性(渗透率、径流、侵蚀)的关联。研究采用数值加权方案评估土壤渗透性，发现流域具有高排水密度(Dd=19.21 km/km2)和粗糙度指数(Rn=3.55)，表明该区域存在低地表渗透性、高径流风险及强土壤侵蚀敏感性，为制定针对性水土保持策略提供科学依据。
2 材料与方法
研究基于美国地质调查局(USGS)提供的30米分辨率航天飞机雷达地形任务数字高程模型(SRTM-DEM)，利用ArcGIS 10.7.1软件提取基尔提流域的线性、面积、形状和地形等多维度形态计量参数。通过霍顿(Horton)、斯特拉勒(Strahler)等经典公式计算包括河流等级(U)、河流数量(Nu)、河流长度(Lu)、分叉比(Rb)等24项参数，并采用数值加权方案对土壤渗透性、入渗率和侵蚀强度进行分级评估。
3 结果与讨论
3.1 形态计量参数分析
流域面积18.65 km2，周长39.87 km，最高海拔差185米。河流网络呈树枝状结构，最大河流等级为五级，河流总数560条，总长度358.28 km，其中一级河流占比53.04%。高排水密度(19.21 km/km2)与高河流频率(30.03 km-2)表明地表渗透性弱，径流潜力强。分叉比(1.92)低于常规范围(3-5)，反映流域地质结构对排水模式存在显著影响。
3.2 地形与水文关联特征
流域坡度以中陡坡为主(5%-30%占比68.2%)，地形起伏度(Rh=0.514)和粗糙度指数(3.55)显示强烈侵蚀风险。Hypsometric积分值(0.449)指示流域处于壮年期均衡阶段，但仍具活跃侵蚀动力。数值加权评分(总分5分，阈值6分)进一步确认该区域为低渗透性区，需优先实施水土保持措施。
3.3 水土保持启示
研究建议通过修建梯田、植生覆盖、沟道控制工程等措施提升土壤蓄水能力。检查坝和农塘的建设可有效调控径流，缓解下游沉积问题。形态计量参数与水文属性的定量关联模型为类似生态敏感区的流域管理提供了可迁移的分析框架。
4 研究局限与展望
当前研究未整合土地利用、气候变异等多准则决策要素，未来需结合水文地质实地监测数据，通过多指标综合评价优化侵蚀风险分区精度。跨学科方法将增强流域治理策略的系统性与适应性。
5 结论
基尔提流域形态计量特征显著影响其水文行为，高排水密度与陡峭地形共同导致低入渗率和高侵蚀敏感性。建立的数值评估方案为半干旱区流域的水土资源规划提供了快速诊断工具，对推动蓝尼罗河盆地生态安全具有实践意义。
