王安東
(山東黃河三角洲國家級自然保護區管理局,山東 東營 257091)
河口地區受入海徑流和海洋潮汐的雙重作用,岸線和環境的變化很快;河口又是人類活動劇烈的地理區域,城市密集,人口眾多,圍墾等人為活動[1]。河口岸線形態及發育演變對區域水生態系統產生復雜效應,對河口灘涂濕地的發育演變以及區域水文過程、物理化學過程、生物過程都會產生重要的影響[2]。黃河是我國含沙量最大的河流,大量的泥沙向海輸入,對河口岸線有著直接的影響,開展黃河口岸線變遷監測成為黃河口區域生態系統調查的重要工作。
目前岸線監測手段有多種,遙感手段作為一種岸線快速監測手段已得到廣泛應用,如在黃河三角洲、渤海灣三角洲、福建沿海及珠江三角洲等地區都相繼開展了海岸線變遷的遙感研究[3-8],更多側重岸線自動提取方法研究。黃河改道20年來,黃河口植被類型豐富多樣,岸線不斷變化,除了泥沙岸線,也有了由檉柳林、蘆葦等組成的生物岸線,而目前黃河口附近的岸線變遷分析多側重方法類分析,沒有開展岸線精細分類和變遷分析。本文結合1996年Landsat TM影像和2016年Landsat 8 OLI衛星遙感數據以及現場調查數據,開展黃黃河口岸線變遷分析,給出了更精細的岸線分類和變遷分析,分析結果將為黃河口生態調查提供重要基礎數據。
研究區域位于山東省東營市黃河口入??诟浇鼌^域(118°37′-119°20′E,37°34′-37°52′N)。該區域植被類型豐富多樣,是許多珍稀鳥類的棲息地。黃河是世界含沙量最大的河流之一,由于大量的泥沙輸出口門,河口外灘涂變化明顯,同時該區域受人類開發活動影響比較大,其中黃河改道是最重要的影響之一。自1996年對黃河入海路徑由原來向東南入海改為向西北入海以來,灘涂發育發生了明顯變化,因此帶來的河口岸線也發生了急劇變化。

圖1 研究區(Landsat8 OLI 5-4-3波段)
本文采用的遙感數據有1996年8月19日的Landsat 7 TM數據,分辨率30m,2016年8月26日的Landsat 8 OLI數據,全色波段分辨率15m,多光譜分辨率30m;數據來源于中國科學院計算機網絡方式,分別1996年Landsat TM和2016年Landsat 8 OLI遙感數據提取黃河口區域岸線,其中岸線類型包括以檉柳、蘆葦和鹽地堿蓬為主構成的生物岸線以及以人工壩構成的人工岸線,1996年和2016年的黃河口岸線分布分別見圖2.a.b。其標注黃色的岸線為人工岸線,標注綠色的為生物岸線。1996年信息中心地理空間數據云平臺(http://www.gscloud.cn)。

表1 不同岸線類型的遙感解譯標志
經過現場調查,獲取黃河口各種岸線現場照片,并用GPS獲取岸線位置,用于建立遙感解譯標志集。其中岸線類型主要由生物岸線和人工岸線兩種類型,其中生物岸線主要由檉柳、蘆葦、鹽地堿蓬等潮灘植被構成,指潮灘植被生長區邊界,也是平均大潮到達的地方。人工岸線主要是修建生態恢復池或圍填海等形成的人工堤壩。
結合建立的遙感解譯標志集,采用人機交互的黃河入??诟牡莱跗?,黃河口附近的岸線總長度為127.69km,其中人工岸線為27.97km,生物岸線為99.72 km,改道20年后的2016年,黃河口岸線總長度142.96km,其中人工岸線為59.01km,生物岸線為83.95km。
由圖3岸線對結果比發現,1996-2016年20年以來,黃河口故道入??陂T處岸線后退了6.9km,新改道的黃河口入海口門處岸線向海推進了7.9km;新的黃河口入海西側岸線總體呈侵蝕趨勢,黃河口故道西側岸線呈向海推進趨勢,在新黃河口河道和黃河故道之間的人工岸線沒有明顯變化。

圖2 1996年與2016年黃河口岸線

表2 1996年與2016年岸線統計表

圖3 1996-2016年20年變化圖
基于1996年Landsat TM和2016年Landsat8 OLI衛星遙感數據,結合現場調查建立的遙感解譯集,采用人機交互的方式,提取了兩期黃河口岸線。并對兩期岸線進行比對,分析了20年來黃河口岸線的變遷,得到如下主要結論:
(1)黃河口岸線類型主要包括由檉柳、蘆葦、鹽地堿蓬構成的生物岸線和以堤壩為主的人工岸線,
(2)黃河口岸線總長度由原來的127.69km變為142.96km,其中人工岸線由1996年的27.97km增大至2016年的59.01km;生物岸線由1996年的99.72減少至2016年的83.95km;
(3)黃河口故道入海口門處岸線后退了6.9km,新改道的黃河口入??陂T處岸線向海推進了7.9km;新的黃河口入海西側岸線總體呈侵蝕趨勢,黃河口故道西側岸線呈向海推進趨勢,在新黃河口河道和黃河故道之間的人工岸線沒有明顯變化。
參考文獻:
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