Il pannello di sinistra mostra la mappa chi dei due bacini campionati. Il pannello in alto a destra è l'istogramma statistico del pendio della testata del fiume su entrambi i lati del confine del bacino. Il pannello in basso a destra mostra l'istogramma statistico del rilievo locale delle teste dei fiumi. Credito:Science China Press
Il paesaggio erosivo si evolve come prodotto congiunto sia dell'attività tettonica che del clima. La morfologia dei profili lunghi dei fiumi attivi si è rivelata un archivio per preservare e registrare il rapporto tra rilievo topografico, tasso di sollevamento roccioso temporaneo e/o differenziale ed efficienza erosiva climatica e/o litologicamente correlata. Un'equazione semplice ma universale del modello di incisione flusso-potenza fornisce un mezzo importante per analizzare i profili lunghi del canale e per estrarre modelli sia temporali che spaziali dell'attività tettonica regionale.
Sulla base delle soluzioni analitiche per le forme di stato stazionario e di stato transitorio lineare dell'equazione del modello, i ricercatori hanno sviluppato una serie di script Matlab open source, RiverProAnalysis, per integrare le funzioni di calibrazione della concavità del bacino di drenaggio, stima della pendenza del canale, divisione del drenaggio determinazione della stabilità, proiezione del profilo del canale paleo e inversione della storia del sollevamento tettonico.
I prodotti del set di strumenti sono in formato di file immagine, di testo e vettoriali, che non solo possono essere utilizzati per l'analisi visiva, ma possono anche essere letti dal software del sistema informativo geografico.
Il diagramma di flusso indica le funzioni del programma e i dati di input e i risultati di output di ciascuna funzione. Credito:Science China Press
(a) Il bacino di Xilingjing:disadattamento di quota tra il chi-plot del canale inoltrato e quello effettivo, in intervalli di valori Chi diversi. (b) I chi-plot di tutti i fiumi nel bacino di Xilingjing e il chi-plot del canale inoltrato si basano su un intervallo chi di 1,0 m (linea spessa nera). (c) Storia del sollevamento adimensionale. (d) La storia del sollevamento modellata basata su diversi valori di erodibilità. (e)‒(h) Inversione della storia del sollevamento nel bacino di Nitun. Il significato di ogni figura è lo stesso da (a) a (d). Credito:Science China Press
Per illustrare la capacità del set di strumenti, gli autori hanno preso esempi di due bacini di drenaggio transitori nel margine settentrionale del bacino di Taiyuan. Hanno analizzato i profili lunghi dei ruscelli, identificato due generazioni di nodi e stimato la profondità minima dell'incisione del fiume.
Hanno combinato insieme tutti i canali del tronco e degli affluenti per modellare la storia del sollevamento a livello di bacino idrografico e hanno riscontrato aumenti moderati dei tassi di sollevamento dal Pliocene medio e una rapida accelerazione dal tardo Quaternario.
I risultati sono stati coerenti con i record sedimentari nel bacino adiacente. Confrontando il valore del chi, la pendenza e il rilievo topografico di entrambi i lati dello spartiacque idrografico, hanno concluso la stabilità dello spartiacque di drenaggio.
Il set di strumenti descritto in questo studio integra le principali funzioni degli studi moderni sul paesaggio fluviale, fornendo così un potente strumento per l'analisi dei profili lunghi dei fiumi e per la comprensione della geomorfologia tettonica.
La ricerca è stata pubblicata su Science China Earth Sciences . + Esplora ulteriormente
