基于地理空间技术的形态计量学分析评估加纳沃尔特河流域Waya流域山洪敏感性

本研究针对加纳Waya流域频发的山洪灾害，采用ASTER DEM(30 m)数据和GIS技术，通过形态计量学参数(如分叉比Rb=4.48、排水密度Dd =2.46 km/km2 )评估了13个子流域的洪水敏感性。结果显示63%的子流域(SW1/SW5等)具有高-极高敏感性，为制定防洪策略提供了科学依据。

　　

在气候变化和人类活动加剧的背景下，山洪灾害已成为全球最具破坏性的自然灾害之一。加纳沃尔特河流域近年来频繁遭受山洪袭击，仅2015年阿克拉洪水就造成152人死亡和1亿美元损失。然而，作为该流域重要组成部分的Waya流域，此前却缺乏系统的洪水敏感性评估研究。加纳海岸角大学的研究团队在《Watershed Ecology and the Environment》发表的研究填补了这一空白。

研究团队采用ASTER DEM(30米分辨率数字高程模型)数据，在ArcGIS 10.7环境中提取了流域形态计量学参数。通过复合排序法(Compound Ranking Method)对13个子流域进行优先级划分，重点关注线性(如分叉比Rb)、面状(如排水密度D_d
)和地形特征参数。

研究结果显示，Waya流域是一个七级水系，具有树枝状排水模式。关键发现包括：分叉比均值为4.48，表明存在高水平地表径流；排水密度2.24-2.51 km/km²
和渗透数8.05-10.22 km³
显示高径流潜力；流域高差553米和崎岖度指数1.36进一步证实了山洪易发性。通过复合排序法，确定SW1、SW5等7个子流域(占流域面积63%)具有高至极高敏感性，与2018-2023年实际洪水事件记录高度吻合。

这项研究的重要意义在于首次建立了Waya流域的山洪敏感性图谱，为区域防洪规划提供了科学依据。研究人员建议在易发区建设挡水堤和护岸等工程措施，既能减轻洪水风险，又可促进河谷水稻种植。该成果不仅为加纳的流域管理提供了范例，其采用的形态计量学方法也可推广至其他类似地区。