Топографический индекс влажности

Топографический индекс влажности ( TWI ), также известный как составной топографический индекс (CTI), является устойчивым индексом влажности. Он обычно используется для количественной оценки топографического контроля гидрологических процессов. ^[1] Индекс является функцией как уклона , так и площади, вносящей вклад вверх по течению, на единицу ширины, ортогональной направлению потока. Индекс был разработан для катен склона холма . Числа накопления на плоских участках будут очень большими, поэтому TWI не будет релевантной переменной. Индекс тесно коррелирует с несколькими характеристиками почвы, такими как глубина горизонта , процент ила , содержание органических веществ и фосфор . ^[2] Методы расчета этого индекса различаются в первую очередь способом расчета площади, вносящей вклад вверх по склону.

Топографический индекс влажности определяется как:

${\displaystyle \ln {a \over \tan b}}$

где — локальная область вверх по склону, дренирующая через определенную точку на единицу длины контура , а — локальный уклон в радианах . TWI использовался для изучения эффектов пространственного масштаба на гидрологические процессы. Топографический индекс влажности (TWI) был разработан Бевеном и Киркби ^[3] в модели стока TOPMODEL. Хотя топографический индекс влажности не является безразмерным числом, он достаточно приблизителен, чтобы его интерпретация не опиралась на его физические единицы. Скорее, его следует интерпретировать так, что области с похожими TWI становятся насыщенными при похожих условиях влажности, как описано доктором Джоном Линдси из Университета Гвельфа. ^[4]${\displaystyle а}$${\displaystyle \tan b}$

TWI использовался для изучения эффектов пространственного масштаба на гидрологические процессы и для определения путей гидрологического потока для геохимического моделирования, а также для характеристики биологических процессов, таких как годовая чистая первичная продукция , структура растительности и качество лесных участков.