Как работает инструмент Порядок водотоков
Доступно с лицензией Spatial Analyst.
Порядок водотоков — это метод присвоения порядкового номера связям в сети водотоков. Порядок водотоков определяет и классифицирует водотоки на основе количества их притоков. Некоторые характеристики водотоков можно определить, просто зная их порядок.
Например, в водотоках первого порядка преобладает поверхностный сток; в них отсутствует концентрированный поток выше по течению. Из-за этого они наиболее восприимчивы к проблемам загрязнения от неточечных источников и для них предпочтительнее строить широкие прибрежные буферные зоны, чем для других участков водосборного бассейна.
Инструмент Порядок водотоков использует два метода присвоения порядкового номера. Это методы были предложены Страхлером и Шреве, см. Strahler (1957) и Shreve (1966).
<img alt="Метод порядка водотоков Страхлера" data-caption="Strahler stream ordering method" src="images/sac_hydro_stream_order_strahler-9DD35.png" />
<img alt="Метод порядка водотоков Шреве" data-caption="Shreve stream ordering method" src="images/sac_hydro_stream_order_shreve-7BBB5.png" />
В этих двух методах сегментам водотоков вверх по течению, или внешним связям, всегда присваивается порядок 1.
Метод Страхлера
При определении порядка по методу Страхлера всем сегментам водотоков, не имеющим притоков, присваивается порядок 1, и они рассматриваются как водотоки первого порядка.
Порядок водотоков возрастает, если водотоки с одинаковым порядком пересекаются. Следовательно, после слияния сегментов первого и второго порядка, результирующий водоток будет по-прежнему водотоком второго, а не третьего порядка. Пересечение двух связей разных порядков не приведёт к возрастанию порядка. Например, пересечение связи первого и второго порядка не создаст связь третьего порядка, но сохранит связь большего порядка (в данном случае — второго).
Метод Страхлера — наиболее часто используемый метод назначения порядка водотоков. Однако, поскольку этот метод повышает порядок только в точках пересечения одного и того же порядка, он не учитывает все связи и может быть чувствителен к добавлению или удалению связей.
Метод Шреве
Метод Шреве учитывает все связи в сети. Как и в методе Страхлера, всем внешним связям присваивается порядок 1. Однако, для всех внутренних связей в методе Шреве порядки являются аддитивными. Например, при пересечении двух связей первого порядка создается связь второго порядка, при пересечении связи первого и связи второго порядка будет создана связь третьего порядка, а при пересечении связи второго и связи третьего порядка создается связь четвертого порядка.
Поскольку порядки являются аддитивными, числа из метода Шреве иногда называются величинами, а не порядками. Величина связи в методе Шреве — это количество связей вверх по течению.
Справочная информация
Tarboton, D. G., R. L. Bras, and I. Rodriguez-Iturbe. 1991. On the Extraction of Channel Networks from Digital Elevation Data. Hydrological Processes. 5: 81–100.