本文旨在对黄土高原不同类型区沟谷网络分维值、沟谷分布周期及模型、不同立地类型土地所占总面积比,利用分形学、周期分析方法、地统计学、GIS等研究方法,分析黄土高原不同类型区地形特征差异。通过求算样区计盒维数及沟壑密度,表征样区实际沟谷网络分布特征,设置不同汇流累计量阈值,计算沟谷形成的不同时间段网络分维值;利用周期分析方法求算样区沟谷分布周期,并利用谐波分析方法求取谐波模型。通过研究不同样区主沟及支沟沟谷分布周期,寻找不同类型区间的差异;研究不同类型区立地类型组成结构,不同的立地组成从地形特征上代表了不同的沟谷形成条件,也具备不同的生态修复条件。沟谷网络分形研究:研究区的沟谷网络分维值随着汇流累计量阈值的增大而显著降低,求得的沟谷网络分维值均在1.15-1.52之间。当汇流累计量阈值为100、500时,处于黄土高原沟壑区的甘肃西峰的沟谷网络分维值最高,其次为残塬沟壑区向丘陵沟壑区的过渡地带的山西吉县,宁夏固原与陕西安塞两个样区的沟谷网络分维值近似。当汇流累计量阈值为1000、1500时,各样区沟谷分维值次序为:山西吉县样区＞陕西安塞样区＞甘肃西峰样区＞宁夏固原样区。当汇流累计量阈值为2000时次序为:宁夏固原样区＞山西吉县样区＞甘肃西峰样区＞陕西安塞样区。各样区沟谷网络分维值和沟壑密度结果走势基本一致。周期分析及谐波分析:通过进行谐波分析得出,从主沟的分布模型上看,甘肃西峰和山西吉县所得模型具有相似组成,宁夏固原和陕西安塞的模型具有相似组成。选出F检验值最大的周期值进行对比发现,主沟周期值具有高原沟壑区(甘肃西峰6527m)＞过度地带(山西吉县4563m)＞丘陵沟壑区(宁夏固原2718m和陕西安塞2142m)的变化趋势。对黄土高原不同类型区支沟沟谷周期值进行提取,发现不同类型区400m-800m区间内支沟沟谷周期个数占到总周期数的97.5%,400m-600m区间内支沟沟谷周期个数占到总周期数的57.5%。甘肃西峰、陕西安塞、山西吉县60%以上周期分布在400m-600m区间内,而宁夏固原70%的周期分布在600m-800m区间内。对周期数据作两独立样本的t检验表明,黄土高原沟壑区甘肃西峰、黄土丘陵沟壑区第二副区的陕西安塞、黄土残塬沟壑区的山西吉县相互之间周期均值差异均无显著性(p＞0.05),黄土丘陵沟壑区第五副区的宁夏固原与陕西安塞、山西吉县、甘肃西峰侵蚀支沟分布周期均值双尾检验概率p均小于0.01,可认为均值差异极显著。提取不同类型区剖面线上大于5°坡度的平均坡度进行分析发现,研究区平均坡度的大小关系为:甘肃西峰＞山西吉县＞陕西安塞＞宁夏固原的,与支沟半均分布周期对比发现,随着平均坡度的增加,支沟沟谷的平均分布周期不断减小,而年均降水量比较小时,相应的支沟的平均分布周期反而增大。这在一定程度上说明区域平均坡度和降水的大小直接影响着黄土高原支沟的形成。立地类型组成结构分析:黄土丘陵沟壑区以及过度地带的以坡度为分组标准的土地分布曲线近似正态曲线。各样区的峰值所处坡度区间有一定差异,丘五区的宁夏固原峰值出现在15-20°区间,丘二区的陕西安塞峰值出现在20-25°区间,相差一个坡度组。而处于过度地带的山西吉县和处于丘二区的陕西安塞土地分坡度组统计情况基本相似,具有相似的分布曲线。黄土高原沟壑区的甘肃西峰以坡度为分组标准的土地分布曲线具有两个峰值,第一个峰值出现在0-5°区间内,所占面积达到44.14%,第二个峰值出现在30-35°区间内,所占面积达到10.51%。通过对比黄土高原沟壑区和丘陵沟壑区15°以上各个坡度上土地所占面积比,发现黄土丘陵沟壑区干旱阳坡15度以上各个坡度上土地所占面积要明显大于黄土高原沟壑区。黄土丘陵沟壑区的峰值坡度要明显小于黄土高原沟壑区,但是处于峰值坡度土地所占面积比要明显高于黄土高原沟壑区。从坡向构成分析,总体来看,甘肃西峰阳坡土地所占比重最高,达到53.26%,其次是山西吉县样区,达到52.11%,再次是陕西安塞样区,达到50.43%,最后是宁夏固原样区,为44.68%;从分项对比来看,甘肃西峰正阳坡土地所占比重最高,达到29.35%,陕西安塞样区半阳坡土地所占比重次高,达到29.14%。这也与黄土高原沟壑区具有较大面积塬面,地形较完整有关。根据划分出的立地类型,统计各研究区不同立地类型所占总面积的比例,结果显示,宁夏固原和甘肃西峰样区阴向极缓坡立地类型所占比重较大,分别为29.66%和24.76%;甘肃西峰的正阳向极缓坡和半阳向极缓坡所占比重较大,分别为18.6%和13.52%,各个研究区不同立地类型所占面积比有较大变化。