基于ASTER-DEM的雅魯藏布江下游差異抬升分析*

辛聰聰 王運生 洪 艷 申 通 韓立明 趙 遜

(①地質災害與環(huán)境保護國家重點實驗室(成都理工大學) 成都 610059)(②成都理工大學地球科學學院 成都 610059)

0 引 言

雅魯藏布江大致沿印度和歐亞板塊之間的縫合帶發(fā)育，在東構造結形成著名的大拐彎。新生代以來印度板塊與歐亞板塊的碰撞擠壓，致使青藏高原與喜馬拉雅山脈不斷地隆升，構造活動較為頻繁(Beaumont et al.，2001)。而雅魯藏布江大拐彎則位于青藏高原的東南緣，印度板塊與歐亞板塊俯沖的最前沿，此處因擠壓隆升強烈斷裂發(fā)育而成為研究的熱點(Beaumont et al.，2004; 雷永良等， 2008; 李吉均， 2013; 康文君等， 2016)。

對于此處構造的差異隆升前人依據(jù)不同的測年手段，得出不同的結果進行分析研究(丁林等， 1995; 孫東霞等， 2009; Enkelmann et al.， 2011; Zeitlcer et al.，2014)。在使用年代學方法研究時，由于對樣品的采集和后期處理中會受到種種因素的影響，進而不能擴展到全區(qū)域，采用地貌流域參數(shù)方法可以很好地彌補這一不足。其中面積-高程積分指數(shù)(Hypsometry Index，簡稱HI)，是常用的地貌參數(shù)之一，此方法是由美國地貌學家Strahler A N提出的一種基于數(shù)字高程模型來獲取流域演化特征及其構造活動響應指標的方法，計算方式主要有起伏法、積分曲線法及體積比法，并可進行流域地貌進行劃分(Strahler et al.，1952； 張敬春等， 2011； 陳麒光等， 2014)，由于流域地貌特征對新構造運動、氣候以及巖性的差異具有極其敏感的響應特征(梁朋， 2015)。近來人們利用HI方法進行區(qū)域構造隆升研究，并得到一定成果，趙研等(2017)對帕隆藏布地區(qū)的差異構造隆升的研究發(fā)現(xiàn)HI值的空間分布能夠反映出研究區(qū)的差異隆升，同時，研究區(qū)內流域演化、地震活動以及地表沉積、侵蝕之間緊密關聯(lián)； 常直楊等(2015)比較面積高程積分的計算方法對流域隆升的影響，發(fā)現(xiàn)3種計算方法中，起伏法計算較為便捷，積分曲線法及體積比例法適用于少流域； 張潔等(2016)利用面積-高程積分研究福建沿海地區(qū)流域盆地的構造特征，得出HI值從沿海向內陸呈條帶狀逐漸遞減，在區(qū)域內NW向主要斷裂帶的活動特征和小震活動分布特征具有較好的一致性。對雅魯藏布江大拐彎流域的構造運動的研究主要利用測年、地質分析以及現(xiàn)場實際調查進行，少有利用遙感分析方法進行研究。

本文主要利用ASTER-30im數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)，以流域單元地貌為研究對象，基于ArcGIS平臺進行面積-高程積分指數(shù)的提取，用以分析雅魯藏布江中下游地區(qū)流域所處的東構造結的差異隆升。研究區(qū)域范圍主要是雅魯藏布江主干流的中下游，朗縣至墨脫，支流范圍涉及帕隆藏布、易貢藏布、彼得藏布及尼洋河，經(jīng)度范圍由左下至右上為E93.00°，N28.83°-E96.50°，N30.50°。

1 區(qū)域地質地貌概況

研究區(qū)位于喜馬拉雅東構造結(圖 1)，這一區(qū)域主要由3大塊地質單元組成，外部為念青唐古拉群、岡底斯島弧帶，內部則為特提斯喜馬拉雅帶，以及在兩側之間的雅魯藏布江縫合帶(王猛等， 2008； 康文君等， 2016)。由于該地區(qū)處于印度板塊向歐亞板塊俯沖的前沿，構造運動強烈(雷永良等， 2008)，周邊發(fā)育有怒江斷裂帶、嘉黎斷裂帶、墨脫斷裂帶、米林—東久斷裂帶、里龍斷裂、雅魯藏布江斷裂帶。在此基礎上，研究區(qū)可分為5個構造斷塊(宋健等， 2011)。

念青唐古拉斷隆(Ⅰ1)北以班公錯—怒江斷裂帶為界，南界為嘉黎斷裂帶。區(qū)內地勢北高南低，高峰頂位于西北部，海拔為6000im左右。區(qū)內斷裂走向為近東西—北西西向。北西西向的塊體邊界斷裂晚第四紀以來具有強烈的逆走滑活動(宋健等， 2011)，是強震發(fā)生的構造部位，在晚第四紀仍有較為明顯的活動，周邊地塊抬升速率為2.43imm·a-1(李光濤， 2008)； 察隅斷隆(Ⅰ2)北以嘉黎斷裂帶東南段為界，南為阿帕龍斷裂帶，西為墨脫斷裂帶，總體地勢北高南低，向南傾斜。區(qū)內以北西向斷裂為主，嘉黎斷裂(任金衛(wèi)等， 2000)與墨脫斷裂(王輝等， 2006； 謝超等， 2016)多具走滑逆沖性質，屬于全新世活動斷裂，塊體內部差異活動較弱； 拉薩斷隆(Ⅰ3)主要由嘉黎斷裂與雅魯藏布江斷裂(宋健等， 2011)控制，地勢北高南低，向南傾斜，斷隆處于近南北向擠壓應力環(huán)境，近東西向斷裂發(fā)育，為逆沖或逆走滑性質，塊體內部差異活動較弱； 加拉白壘斷隆(Ⅰ4)與南迦巴瓦斷隆(Ⅰ5)位于南迦巴瓦—高喜馬拉雅斷隆以東，被雅魯藏布江與米林—東久斷裂所包圍，區(qū)域內總體地勢北高南低，同時區(qū)內發(fā)育海拔4500im左右的Ⅲ級夷平面，斷裂構造主要為北東向，晚第四紀以來具有強烈的左旋逆沖活動，兩斷塊之間發(fā)育有一條丹娘—直白韌性拆離斷裂，此斷裂向NW傾斜，為一逆沖斷裂。

研究區(qū)在雅魯藏布江中下游流域，由朗縣至墨脫，面積為3.6×104ikm2，包含有帕隆藏布、易貢藏布、尼洋河以及金珠藏布等一級支流，其中帕隆藏布與易貢藏布上游分別以玉普鄉(xiāng)宗壩村和易貢鄉(xiāng)為起點，在通麥匯流后進入雅魯藏布江，尼洋河在區(qū)內由百巴鎮(zhèn)則巴村至雅魯藏布江交匯口，金珠藏布整條流域處于研究區(qū)內。區(qū)內主要以高山、深谷級盆地相間，最為明顯的地貌類型為極高山-高山山地地貌，平均海拔為5000～6000im范圍內，個別在7000im，其中6000im以上的海拔地區(qū)往往發(fā)育有現(xiàn)代冰川。研究區(qū)范圍內的河流就鑲嵌在這些高山形成的深谷地貌之中，河谷地貌形態(tài)受到地質構造和巖性的控制而有明顯的差異，河流整體海拔為384～4876im。根據(jù)高程確定大拐彎流域地貌類型(圖 1)，朗縣至加拉段內，海拔在4500～5500im范圍內屬于三級夷平面(劉靜， 2006)， 3500～4500im范圍內屬于一級谷肩， 3000～3800im范圍屬于二級谷肩； 加拉下游段內， 2500～3800im范圍屬于三級夷平面， 2000～2600im范圍屬于一級谷肩。

2 流域單元劃分及技術方法

2.1 流域單元劃分

在進行流域單元劃分時(圖 2)，首先利用ArcGIS軟件中的填洼(Fill)、流向(Flow Direction)和流量(Flow Accumulation)等功能依次對精度為30im的DEM數(shù)據(jù)進行計算，將最后生成的流量進行柵格計算得到水系網(wǎng)絡，其中計算閾值設置為12i000即可滿足要求。在提取河網(wǎng)之后，將其矢量化，為使河流更趨于合理，結合遙感影像，將不符合實際的河網(wǎng)水系進行平滑處理及調整。

利用ArcGIS平臺，將提取的水系網(wǎng)絡通過Stream Link工具轉化為互相獨立的個體，低級河段匯入高級河段的交匯點即為匯水點，將此點定義為瀉水點，根據(jù)瀉水點就可以提取出這一流域單元。本文在對流域單元提取后，得到子流域單元244個，河流等級共有6級，由于研究區(qū)域較大，為保證準確性，并未對流域單元進行合并，將研究區(qū)以1級流域單元作為研究對象，對單個的流域單元進行面積-高程積分計算。

圖 1 研究區(qū)構造及地貌分布圖Fig. 1 Study area tectonics and geomorphology mapF. 直白—丹娘斷裂； F1. 怒江斷裂， F2. 嘉黎斷裂， F3. 墨脫斷裂， F4. 米林—東久斷裂， F5. 里龍斷裂， F6. 雅魯藏布江斷裂； Ⅰ1. 念青唐古拉斷壟， Ⅰ2. 察隅斷裂， Ⅰ3. 拉薩斷壟， Ⅰ4. 加拉白壘斷隆， Ⅰ5. 南 迦巴瓦斷壟， Ⅰ. 縫合帶

圖 2 研究區(qū)水系網(wǎng)絡及流域單元Fig. 2 Study area water system network and catchment unit

圖 3 研究區(qū)HI值分布Fig. 3 HI value distribution in the study area

圖 4 HI插值分布圖Fig. 4 HI interpolation distribution

圖 5 剖面線CD、FE上HI值、構造及巖性投影分布圖Fig. 5 HI， structure and lithology projection map in the profile line CD and FEF1. 怒江斷裂， F2. 嘉黎斷裂， F3. 墨脫—阿尼橋斷裂， F4. 米林—東久斷裂， F6. 雅魯藏布江斷裂， F. 丹娘—直白韌性拆離斷裂； Ⅰ1. 念青唐古拉山斷隆， Ⅰ2. 察隅斷隆， Ⅰ3. 拉薩斷隆， Ⅰ4. 加拉白壘斷隆， Ⅰ5. 南迦巴瓦斷隆， Ⅰ. 雅魯藏布江縫合帶； 1. 念青唐古拉群， 2. 底斯島弧， 3. 雅魯藏布江縫合帶， 4.直白巖組， 5. 比魯巖組， 6. 多雄拉混合巖

2.2 面積-高程積分值計算

本文是以ArcGIS為技術平臺，面積-高程積分為技術手段，前文已簡單介紹ArcGIS在研究中的使用。面積-高程積分主要包括兩個方面，一是面積-高程積分值，二是積-高程積分曲線。根據(jù)Davis地貌循環(huán)理論，面積-高程積分曲線分別對應著演化的幼年期(HI>0.60)、中年期(0.350.60)、隆升緩慢期(0.51

流域劃分上達到244個，計算量較大，為使快速而準確地計算出各個流域單元的HI值，本文采用了Pike和Wilson提出的高程起伏比法(E)(常直楊等， 2015)，這一方法計算的結果近似的等于面積-高程積分值(HI)，公式如下：

(1)

式中，Hmean、Hmax、Hmin分別為研究范圍內平均高程、最大高程、最小高程。

利用式(1)對研究區(qū)進行計算，得到HI值分布圖(圖 3)，在尼洋河與雅魯藏布江的匯水口處出現(xiàn)HI<0.35的老年期特征外，其余為壯年期與幼年期，老年期分布范圍主要在林芝至魯霞以及派鎮(zhèn)這一范圍內，這一區(qū)域為寬谷區(qū)。幼年期分布的流域單元較少，分布的走勢主要與斷層的分布走勢具有較明顯的一致性，而壯年期的3個亞期，由研究區(qū)外部向內部，HI值是逐漸減小的，由隆升緩慢期向隆升停滯期發(fā)展，而在雅魯藏布江大拐彎處，即扎曲位置為幼年期的強烈隆升。將得到的HI值賦予到對應的亞流域盆地的幾何中心點上，采用克里金插值法對獲得的HI值進行空間內插，得到HI等值分區(qū)圖(圖 4)。

3 區(qū)域隆升差異分析

以斷塊區(qū)劃及河流為基礎，在研究區(qū)內設置3條剖面線，分別是剖面線AB、CD和EF，其中剖面線CD、EF垂直于斷裂帶橫跨斷塊分區(qū)內HI的高值區(qū)，AB剖面線是一條折線，沿著雅魯藏布江流域進行布置。將剖面線上的HI值投影到直角坐標系上，橫坐標為距離，縱坐標為HI值，并將剖面線所經(jīng)過的區(qū)內地質要素投影到坐標系對應的位置。

3.1 HI值分布特點

根據(jù)圖 1與圖 3，HI>0.43，處于隆升期的區(qū)域與三級夷平面具有較好的耦合性，尤其是在念青唐古拉斷塊(Ⅰ1)、察隅斷塊(Ⅰ2)以及拉薩斷塊(Ⅰ3)上， 0.35

3.2 構造對HI值空間分布的影響

當流域盆地橫跨多條活斷層時，HI值主要反映區(qū)域性的新構造活動差異對流域盆地地形的影響(陳彥杰， 2008)。根據(jù)圖 4，在各個斷塊中HI>0.60高值分布范圍較廣的為Ⅰ3，其次為Ⅰ1與Ⅰ2，范圍最小的為Ⅰ4與Ⅰ5(圖 4、圖 5)。CD與EF兩條剖面線垂直于斷層，且經(jīng)過各斷塊的HI高值區(qū)。剖面線的HI高值在Ⅰ3斷塊分布較廣，而值在從Ⅰ3斷塊到Ⅰ5斷塊的過程中是逐漸降低的，進入到Ⅰ2斷塊呈波動性上升(圖 5)； 經(jīng)過Ⅰ1和Ⅰ2兩個斷塊的剖面線EF所形成的HI投影結果也是出現(xiàn)先減后增的趨勢，主要在經(jīng)過斷塊邊界時HI值呈減小現(xiàn)象。各斷塊在第四紀處于活動和相對活動狀態(tài)，斷塊邊界的斷裂帶中，怒江斷裂、嘉黎斷裂、墨脫斷裂、米林—東久斷裂以及里龍斷裂都屬于全新世活動斷裂，雅魯藏布江斷裂活動性處于晚更新世。來自印度板塊南北向的擠壓的構造應力活動性一直延伸至近現(xiàn)代，如發(fā)生在1947年與里龍斷裂相關的7.7級地震， 1950年發(fā)生的與墨脫斷裂相關的8.6級地震以及2017年在大拐彎附近發(fā)生的6.4級地震。根據(jù)王二七等(2002)研究，岡底斯島弧帶與念青唐古拉群在漸新世發(fā)生仰沖，導致被推高，現(xiàn)今，雅魯藏布江斷裂與米林—東久斷裂兼具對兩大地層單元的擠壓，隆升未停止。根據(jù)以上斷裂帶的構造活動，研究區(qū)內主要是處于構造擠壓，HI>0.43，以構造隆升為主，另外，各個斷塊現(xiàn)今仍處于活動狀態(tài)，僅活動性存在差異，因此各斷塊上出現(xiàn)HI值的大小和分布不同，根據(jù)HI>0.51在各斷塊分布與各斷塊的三級夷平面具有良好的耦合性(圖 3)，主要是夷平面在形成時，侵蝕作用減弱，而構造擠壓抬升作用強烈。在斷塊的南部，處于各斷塊相交邊界的HI值屬于各斷塊的最小值，各斷塊內部，尤其在遠離斷裂帶密集地區(qū)，HI值普遍大于0.43。但根據(jù)各斷快及其邊界的斷裂帶活動性，在構造結內部，即斷塊Ⅰ4與Ⅰ5應屬于活動性較強的區(qū)域，在雅魯藏布江大拐彎南北兩側，HI值普遍在0.43以下，甚至出現(xiàn)小于0.35的區(qū)域，僅在扎曲附近出現(xiàn)HI值大于0.60的高值中心(圖 4、圖 6)； 斷塊的交界區(qū)域構造復雜，活動性強烈，HI值出現(xiàn)偏小的情況，如斷塊Ⅰ3的嘉黎斷裂與雅魯藏布江斷裂交匯部及Ⅰ2斷塊的嘉黎斷裂與墨脫—阿尼橋斷裂集中區(qū)。除此以外，在河流發(fā)育密度大或是在河流寬谷區(qū)，HI值偏小，侵蝕較為明顯。因此，部分區(qū)域構造活動對隆升不是主控作用。

3.3 影響HI值空間分布的其他因素

區(qū)內分布念青唐古拉群、岡底斯島弧帶以及南迦巴瓦構造群3大地層單元(圖 6)，南迦巴瓦群屬于中-新元古代，分為比魯巖組、直白巖組、多雄拉混合巖以及派鄉(xiāng)巖組(許志琴等， 2008)。將各單元巖性投影到剖面線AB與CD上(圖 5)，圖中HI>0.60所分布區(qū)域既有單一巖性，也有多種巖性； 在巖性發(fā)生變化的時候，HI值呈現(xiàn)減小，也出現(xiàn)增加，當處于單一巖性區(qū)域，HI值也出現(xiàn)較為明顯的波動，說明巖性對HI值無較大的影響。據(jù)圖 3與圖 4，在河流分布的區(qū)域范圍內，HI值普遍偏低，本文沿雅魯藏布江作剖面線AB(圖 7)，圖中雅魯藏布江縱剖面為河流在剖面線的投影，其中第四系線的粗細反映分布范圍大小。根據(jù)圖中反映，由上游向下游至派鎮(zhèn)，HI值是逐漸減小的，繼續(xù)沿江向下，HI值呈現(xiàn)波動性地增加，直至保持較為穩(wěn)定。在HI低值區(qū)域為河流交匯的區(qū)域，斷裂帶發(fā)育密集，發(fā)育著雅魯藏布江、米林—東久以及丹娘—直白斷裂。在帕隆藏布與易貢藏布兩條河流的下游區(qū)以北發(fā)育嘉黎斷裂，以南為大拐彎縫合帶，斷裂帶發(fā)育集中，導致HI值小于0.43，因為在斷裂帶集中構造活動強烈區(qū)的巖體結構面發(fā)育，使得抗風化侵蝕能力減弱(黃文星等， 2013)，導致在隆升后期出現(xiàn)侵蝕大于抬升的現(xiàn)象。隨著溝壑密度的增加，流域發(fā)育越成熟，被帶出流域的物質越多，面積高程積分值則越低(祝士杰， 2013)。對比雅魯藏布江流域以及帕隆藏布和易貢藏布下游的HI<0.43低值區(qū)域發(fā)現(xiàn)，較HI>0.43高值流域河流密度明顯增加，同時處于斷裂帶較為集中的區(qū)域，河流較為發(fā)育。HI<0.43的區(qū)域與一、二級谷肩分布的區(qū)域耦合性較好，主要是由于在谷肩是老河床的底，是在構造抬升后，侵蝕下切作用成為主要控制作用較強扎曲附近斷裂發(fā)育，河流眾多，但HI值卻大于0.60，為一高值中心，說明斷裂帶密度與河流密度不是決定性因素，僅能影響小區(qū)域范圍內的HI值。黃文星等(2013)對雅魯藏布江大拐彎地區(qū)河流進行研究，認為雅魯藏布江大拐彎處為強烈隆升核心區(qū)，即使此處的侵蝕下切強烈，但隆升是數(shù)百萬年的綜合反應，在短時間內不能消除； 對比蔣忠信(1987)對滇西北三江河谷縱剖面發(fā)育的研究提出縱剖面形態(tài)對侵蝕下切強弱與隆升強弱的關系圖，處于大拐彎流域段剖面形態(tài)處于構造隆升占主導，使得此處仍處于河流發(fā)育階段，HI值較高，處于強烈隆升期。

圖 6 研究區(qū)地質單元分布(據(jù)許志琴(2008)改)Fig. 6 Geological unit distribution in the study area1. 念青唐古拉群； 2. 岡底期斯島??； 3. 喜馬拉雅地體； 4. 比魯構造巖； 5.直白構造片巖； 6. 滾鄉(xiāng)構造片巖； 7. 多維拉混合巖； 8. 雅魯藏布江縫合帶； 9. 斷層； 10. 河流； 11. 研究區(qū)； 12. 剖面線； 13. 分區(qū)線； 14. HI高值中心點

于祥江等(2011)認為雅魯藏布江大拐彎處于喜馬拉雅東構造結，構造活動劇烈，但也是氣候作用最為劇烈的地區(qū)，其對大拐彎磷灰石裂變徑跡年齡測試結果分析，得出氣候對構造結作用時間開始在0.5～1.0iMa之間，屬于更新世晚期，康文君等(2016)對南迦巴瓦隆升的研究發(fā)現(xiàn)，距今3iMa以來發(fā)生3次快速隆升期，王二七等(2002)提出晚中新世后，喜馬拉雅抬升到足以影響大氣環(huán)流的海拔，一方面說明氣候作用是在構造抬升的背景下發(fā)生的，另一方面，東構造結目前受到氣候作用是合理的。氣候的變化對冰川作用最為明顯。主要表現(xiàn)在冷暖交替的作用出現(xiàn)冰期及間冰期。間冰期氣候溫暖濕潤降雨量充沛，侵蝕作用以河流下切與雨水沖刷為主，此時河流下切速率達到最大程度； 在冰期侵蝕表現(xiàn)在河流的緩慢下切及冰川搬運作用上。在晚更新世末次冰期(潘保田等， 1989)南峰西麓的則隆弄冰川匯入雅魯藏布江后向下游伸展，并與派區(qū)山地兩側的冰川相匯，構成一道20余公里長的“大冰壩”，曾一度堵斷雅魯藏布江成堰塞湖，回水到達尼洋曲內的八一鎮(zhèn)附近和主河內的米林上游，回水區(qū)長近百公里，致使此處河流加寬侵蝕沉積加快，第四系沉積物分布較廣，導致此處的HI<0.35，出現(xiàn)老年期特征，此處也成為第四系沉積中心。以南迦巴瓦峰與加拉白壘峰為中心向四周分布著第四紀冰川遺跡(圖 4)， Ⅰ4與Ⅰ5斷塊的HI低值區(qū)主要以這兩峰為主。晚更新世之后，氣候逐漸變暖(王運生等， 2006)，雨量增加，大拐彎降雨量與年齡具有耦合作用(于祥江等， 2011)，年平均降水量由 800imm左右增加到1500imm，磷灰石裂變徑跡年齡由3～4iMa降至0.4～0.5iMa，楊逸疇(1982)認為大峽谷水汽通道所產(chǎn)生的效應，在中更新世就已經(jīng)達到高原內部了，這一地區(qū)現(xiàn)今的降水分布特征，已經(jīng)存在了相當長的時間； 湯懋蒼等(1998)和馮松等(1998)研究表明： 20世紀80年代中，“季風多雨區(qū)”開始了新的多雨期，多雨段開始最早的地區(qū)在藏東南雅魯藏布江大拐彎一帶，開始于1984年，以后分別向東和向西逐漸推移。這一時期氣候的轉暖，致使降雨量的增加，致使冰川逐漸消退，山峰表面的冰磧物在隆升作用產(chǎn)生的勢能作用下形成泥石流進入河道，河流水量的增加產(chǎn)生巨大的侵蝕下切能力，一系列的作用加大侵蝕剝蝕力度，同時在海拔高度上，兩斷塊內最高峰海拔超過7000im，說明構造結對氣候改變由來已久，而長時間的跨度使得氣候促進侵蝕加快的作用越來越突出。HI值向南迦巴瓦斷壟南部逐漸增大，部分區(qū)域甚至大于0.51，主要是斷壟以南處于下游的三級夷平面上，侵蝕作用弱于構造擠壓。

雅魯藏布江縫合帶為斷裂帶集中的區(qū)域，同時穿過河流發(fā)育的位置，也處于氣候較為明顯的區(qū)域。在米林地區(qū)縫合帶， 0.35

蔣忠信(2002)利用最小功對帕隆藏布流域進行研究發(fā)現(xiàn)，河流的縱剖面形態(tài)由上凸的發(fā)育期向下凹的成熟期過渡，下凹的范圍由出水口至宗壩村附近于源頭然烏湖，河流大部分處于成熟期，主要以侵蝕下切為主。根據(jù)對雅魯藏布江的實地調查發(fā)現(xiàn)，對研究區(qū)內的雅魯藏布江兩岸的坡角以及第四系以來河段的侵蝕速率進行估算，得到圖 8，雅魯藏布江大拐彎朗縣—墨脫段干流左岸岸坡角范圍為10°～55°，右岸坡角為10°～65°，整體上由上游朗縣至下游墨脫兩岸坡角先增后減呈現(xiàn)出波浪形變化趨勢，左岸坡角曲線變化較為集中，幅度較小，而右岸的變化幅度較大。坡角大小的差異主要是由下切速率造成的，根據(jù)河流的下切速率劃分，朗縣至派鎮(zhèn)0.55imm·a-1，派鎮(zhèn)以下峽谷段5.5imm·a-1。根據(jù)隆升的速率，處于派鎮(zhèn)下游河段的隆升強度要強于派鎮(zhèn)上游。林芝段的隆升速率不強，而其下游段處于快速下切，一方面是快速隆升，另一方面是氣候原因促進，出現(xiàn)在構造應力集中的大拐彎位置在快速下切狀態(tài)下仍表現(xiàn)出隆升狀態(tài)，而其他位置主要以隆升停滯，甚至是侵蝕切割為主的現(xiàn)象。以上結論與本文研究成果具有較高的一致性。

圖 7 雅魯藏布江大拐彎流域HI值投影變化曲線Fig. 7 Projection change curve of HI value in the Great Canyon Region of the Yarlung Zangbo River

圖 8 雅魯藏布江干流坡角與下切速率變化圖Fig. 8 Variation of slope angle and undercut rate of the main stream of the Yarlung Zangbo River

4 結 論

本文利用ArcGIS對雅魯藏布江大拐彎流域的ASTER-DEM-30m數(shù)據(jù)進行面積-高程積分計算，并結合構造、巖性、氣候以及河流信息等基礎資料對此流域隆升現(xiàn)狀進行研究分析，得到以下認識：

(1)整體上，雅魯藏布江下游區(qū)域內，以大拐彎及尼洋河交匯口為中心由外向內隆升逐漸由強向弱過渡。各斷塊內或斷塊之間的隆升或下切是由于主控因素的變化，表現(xiàn)出較為明顯的差異。

(2)HI值的分布與地貌類型的分布具有較好的耦合性，這一性質反應構造抬升與侵蝕下切的強弱變化。

(3)巖性對HI影響不明顯。河流發(fā)育密集的區(qū)域，侵蝕能力增加，當斷裂帶經(jīng)過時，促進河流發(fā)育，同時地表介質裂隙、巖體結構面更為發(fā)育，抗侵蝕能力減弱。氣候的變化對冰川及降雨量有較大影響，末次冰期出現(xiàn)的冷暖交替，冰進與冰退，對大拐彎內部的侵蝕具有促進作用，氣候的變暖促進雨量的增加，使得河流下切加快，高山侵蝕速率增加，在構造作用強烈的南迦巴瓦與加拉白壘斷塊區(qū)域，HI值偏低，未表現(xiàn)出構造作用的跡象，在以上因素共同作用下的區(qū)域易形成第四系沉積進而成為沉積中心。