Le panneau de gauche montre la carte du chi des deux bassins versants échantillonnés. Le panneau supérieur droit est l'histogramme statistique de la pente de la tête de la rivière des deux côtés de la limite du bassin versant. Le panneau inférieur droit montre l'histogramme statistique du relief local des têtes de rivière. Crédit :Science China Press
Le paysage érosif évolue comme le produit conjoint de l'activité tectonique et du climat. La morphologie des profils longs des rivières actives s'est avérée être une archive pour préserver et enregistrer la relation entre le relief topographique, le taux de soulèvement temporaire et/ou différentiel des roches et l'efficacité de l'érosion liée au climat et/ou à la lithologie. Une équation simple mais universelle du modèle d'incision flux-puissance fournit un moyen important d'analyser les longs profils de canal et d'extraire les modèles temporels et spatiaux de l'activité tectonique régionale.
Sur la base des solutions analytiques aux formes d'état stable et d'état transitoire linéaire de l'équation du modèle, les chercheurs ont développé un ensemble de scripts Matlab open source, RiverProAnalysis, pour intégrer les fonctions d'étalonnage de la concavité du bassin versant, l'estimation de la pente du canal, la division du drainage détermination de la stabilité, projection du profil du paléo-canal et inversion de l'histoire du soulèvement tectonique.
Les produits de l'ensemble d'outils sont au format image, texte et fichiers vectoriels, qui peuvent non seulement être utilisés pour l'analyse visuelle, mais également être lus par un logiciel de système d'information géographique.
L'organigramme indique les fonctions du programme et les données d'entrée et les résultats de sortie de chaque fonction. Crédit :Science China Press
(a) Le bassin versant de Xilingjing :décalage d'altitude entre les chi-plots de canal transmis et réels, sous différents intervalles de valeurs de Chi. (b) Les chi-plots de toutes les rivières du bassin versant de Xilingjing et le chi-plot du canal transmis sont basés sur un intervalle de chi de 1,0 m (ligne épaisse noire). (c) Historique de soulèvement sans dimension. (d) L'historique de soulèvement modélisé basé sur différentes valeurs d'érodabilité. (e)‒(h) Inversion de l'histoire du soulèvement sur le bassin versant de Nitun. La signification de chaque chiffre est la même de (a) à (d). Crédit :Science China Press
Pour illustrer la capacité de l'ensemble d'outils, les auteurs ont pris des exemples de deux bassins versants transitoires dans la marge nord du bassin de Taiyuan. Ils ont analysé les longs profils des principaux cours d'eau, identifié deux générations de points de jonction et estimé la profondeur minimale d'incision de la rivière.
Ils ont combiné tous les canaux principaux et affluents pour modéliser l'histoire du soulèvement à l'échelle du bassin versant et ont trouvé des augmentations modérées des taux de soulèvement depuis le Pliocène moyen et une accélération rapide depuis la fin du Quaternaire.
Les résultats étaient cohérents avec les enregistrements sédimentaires du bassin adjacent. En comparant la valeur du chi, la pente et le relief topographique des deux côtés de la ligne de partage des eaux, ils ont conclu à la stabilité de la ligne de partage des eaux.
L'ensemble d'outils décrit dans cette étude intègre les principales fonctions des études modernes sur le paysage fluvial, fournissant ainsi un outil puissant pour analyser les longs profils fluviaux et pour comprendre la géomorphologie tectonique.
La recherche a été publiée dans Science China Earth Sciences . Récupération des mémoires du manteau à partir des profils de rivière
