• 中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • ISSN 1007-6336
  • CN 21-1168/X

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

黄河三角洲海岸潮沟形态特征的遥感分析

刘玉安 丛丕福 李晋 卫宝泉 戴晋 韩成伟

引用本文:
Citation:

黄河三角洲海岸潮沟形态特征的遥感分析

    作者简介: 刘玉安(1978-), 男, 山东菏泽人, 博士, 副研究员, 研究方向滨海湿地监测与管理, E-mail:lya99177615@163.com;
    通讯作者: 丛丕福, E-mail:pfcong@nmemc.org.cn
  • 基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFC0505901);海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室开放基金项目(MATHAB201816);国家海洋环境监测中心博士启动基金项目(2017A07)
  • 中图分类号: X834;X87

A morphological analysis of tidal creek in the Yellow River Delta based on remote sensing

  • 摘要: 本文根据1976年—2016年遥感影像和野外观测数据,对黄河三角洲潮沟的平面形态变化进行了分析。结果表明:(1)潮滩总面积呈递减趋势,特别是Ⅱ区近乎消亡,其大多转向建设用地、农田等;(2)研究区潮沟分为3级,各级潮沟数量比不具明显规律性,其中3个时期潮沟总数量与各级潮沟数量的变化趋势较一致;(3)潮沟平均长度呈依次减小趋势,潮沟空间分布特征变异较大,大规模人类活动明显地抑制了潮沟的发育;(4)潮沟密度依次增大,2016年达到最大值为0.971 km/km2;潮沟曲率平均值是1.273,其变化幅度较小,2016年潮沟曲率达到最大值为1.716;潮沟分汊率依次增大,2016年达到最大值为0.363个/km2;(5)潮沟摆动性无显著性差异,4个周期的摆动范围分别为1.13 km、1.31 km、0.93 km和1.19 km。
  • 图 1  研究区空间范围

    Figure 1.  Diagram of research area scope

    图 2  1976年—2016年潮沟解译图

    Figure 2.  Distribution of tidal creek in 1976—2016

    表 1  主要遥感影像的成像时间及对应时刻潮高

    Table 1.  Acquisition data of remote sensing images and tidal heights

    下载: 导出CSV

    表 2  1976年—2016年潮滩开发利用面积及演变趋势

    Table 2.  Trend and area of tidal flat

    下载: 导出CSV

    表 3  潮沟参数

    Table 3.  Parameters of tidal creek

    下载: 导出CSV

    表 4  各分区3个等级潮沟数量

    Table 4.  Number of tidal creek of 3 levels in each partition

    下载: 导出CSV
  • [1] 黄海军, 樊辉.黄河三角洲潮滩潮沟近期变化遥感监测[J].地理学报, 2004, 59(5):723-730. doi: 10.3321/j.issn:0375-5444.2004.05.010
    [2] EOM J, CHOI J K, RYU J H, et al.Tidal channel distribution in relation to surface sedimentary facies based on remotely sensed data[J].Geosciences Journal, 2012, 16(2):127-137.
    [3] RIZZETTO F, TOSI L.Rapid response of channel networks to sea-level variations (Venice Lagoon, Italy)[J].Global and Planetary Change, 2012, 92/93:191-197. doi: 10.1016/j.gloplacha.2012.05.022
    [4] DAVIS JR R A, DALRYMPLE R W.Principles of tidal sedimentology[M].Netherlands:Springer Netherlands Press, 2012:269-300.
    [5] TOFFOLON M, LANZONI S.Morphological equilibrium of short channels dissecting the tidal flats of coastallagoons[J].Journal of Geophysical Research, 2010, 115(F4):F04036. doi: 10.1029/2010JF001673
    [6] 邵虚生.潮沟成因类型及其影响因素的探讨[J].地理学报, 1988, 43(1):35-43. doi: 10.3321/j.issn:0375-5444.1988.01.004
    [7] 沈永明, 张忍顺, 王艳红.互花米草盐沼潮沟地貌特征[J].地理研究, 2003, 22(4):520-527. doi: 10.3321/j.issn:1000-0585.2003.04.014
    [8] 陈才俊.江苏中部海堤大规模外迁后的潮水沟发育[J].海洋通报, 2001, 20(6):71-79. doi: 10.3969/j.issn.1001-6392.2001.06.009
    [9] 吴德力, 沈永明, 方仁建.江苏中部海岸潮沟的形态变化特征[J].地理学报, 2013, 68(7):955-965.
    [10] 时海东, 沈永明, 康敏.江苏中部海岸潮沟形态对滩涂围垦的响应[J].海洋学报, 2016, 38(1):106-115. doi: 10.3969/j.issn.0253-4193.2016.01.010
    [11] 骆梦, 王青, 邱冬冬, 等.黄河三角洲典型潮沟系统水文连通特征及其生态效应[J].北京师范大学学报:自然科学版, 2018, 54(1):17-24.
    [12] 于小娟, 张仲胜, 薛振山, 等.1989年以来7个时期黄河三角洲潮沟的形态特征及连通性研究[J].湿地科学, 2018, 16(4):517-523.
    [13] 崔承琦, 施建堂, 张庆德.古代黄河三角洲海岸的现代特征-黄河三角洲潮滩时空谱系研究Ⅰ[J].海洋通报, 2001, 20(1):46-52. doi: 10.3969/j.issn.1001-6392.2001.01.008
    [14] 崔承琦, 孙晓霞, 施建堂, 等.近代黄河三角洲海岸发育体系-黄河三角洲潮滩海岸时空谱系研究Ⅱ[J].海洋通报, 2001, 20(5):31-39. doi: 10.3969/j.issn.1001-6392.2001.05.005
    [15] 王集宁, 蒙永辉, 张丽霞.近42年黄河口海岸线遥感监测与变迁分析[J].国土资源遥感, 2016, 28(3):188-193.
    [16] MARANI M, BELLUCO E, D'ALPAOS A, et al.On the drainage density of tidal networks[J].Water Resources Research, 2003, 39(2):1040, doi:10.1029/2001WR001051.
    [17] Horton R E.Erosional development of streams and their drainage basins; Hydrophysical approach to quantitative morphology[J].GSA Bulletin, 1945, 56(3):275-370. doi: 10.1130/0016-7606(1945)56[275:EDOSAT]2.0.CO;2
    [18] MURRAY N J, PHINN S R, DEWITT M, et al.The global distribution and trajectory of tidal flats[J].Nature, 565(7738):222-225, doi:10.1038/s41586-018-0805-8.
    [19] MURRAY N J, CLEMENS R S, PHINN S R, et al.Tracking the rapid loss of tidal wetlands in the Yellow Sea[J].Frontiers in Ecology the Environment, 2014, 12(5):267-272. doi: 10.1890/130260
    [20] RINALDO A, FAGHERAZZI S, LANZONI S, et al.Tidal networks:2.Watershed delineation and comparative network morphology[J].Water Resources Research, 1999, 35(12):3905-3917. doi: 10.1029/1999WR900237
  • [1] 任广波张杰马毅 . 黄河三角洲典型植被地物光谱特征分析与可分性查找表. 海洋环境科学, 2015, 34(3): 420-426. doi: 10.13634/j.cnki.mes20150317
    [2] 戴群英邹立彭燕 . 黄河口潮间带沉积物中木质素的分布和降解特征. 海洋环境科学, 2017, 36(2): 209-215. doi: 10.13634/j.cnki.mes20170208
    [3] 刘大海宫伟邢文秀李晓璇马雪健于莹 . 基于AHP-熵权法的海岛海岸带脆弱性评价指标权重综合确定方法. 海洋环境科学, 2015, 34(3): 462-467. doi: 10.13634/j.cnki.mes20150324
    [4] 陈柯欣丛丕福雷威 . 人类活动对40年间黄河三角洲湿地景观类型变化的影响. 海洋环境科学, 2019, 38(5): 736-744, 750. doi: 10.12111/j.mes20190514
    [5] 陈柯欣丛丕福雷威 . 人类活动对40年间黄河三角洲湿地景观类型变化的影响. 海洋环境科学, 2020, 39(x2): 1-10. doi: 10.12111/j.mes.20190002
    [6] 李永涛杜振宇王霞杨庆山陈占强孙燕燕刘德玺 . 黄河三角洲自然保护区湿地生态服务功能价值评估. 海洋环境科学, 2019, 38(5): 761-768. doi: 10.12111/j.mes20190517
    [7] 杨俊芳马毅任广波张精英樊彦国 . 基于国产高分卫星遥感数据的现代黄河三角洲入侵植物互花米草监测方法. 海洋环境科学, 2017, 36(4): 596-602. doi: 10.13634/j.cnki.mes20170418
    [8] 陈璇林文鹏王瑶徐迪岑家伟 . 基于包络线法的长江三角洲典型植物光谱识别研究. 海洋环境科学, 2017, 36(5): 688-692. doi: 10.13634/j.cnki.mes20170508
    [9] 何玉海 . 高密度电法在莱州湾海水入侵调查中的研究与应用. 海洋环境科学, 2016, 35(2): 301-305. doi: 10.13634/j.cnki.mes20160225
    [10] 王玉梅姬元雪郑楠楠孙海燕丁俊新 . 基于三角模型的烟台市海洋经济脆弱性评价. 海洋环境科学, 2019, 38(5): 703-711. doi: 10.12111/j.mes20190509
    [11] 苏乔彭昌盛徐兴永付腾飞姚菁 . 基于高密度电法的潮汐作用对潍坊滨海地下水影响分析. 海洋环境科学, 2015, 34(2): 286-289. doi: 10.13634/j.cnki.mes20150222
    [12] 王常颖王志锐初佳兰赵建华 . 基于决策树与密度聚类的高分辨率影像海岸线提取方法. 海洋环境科学, 2017, 36(4): 590-595. doi: 10.13634/j.cnki.mes20170417
    [13] 李文娇冯剑丰朱琳乔银环 . 批次培养条件下三角褐指藻对不同磷胁迫压力及恢复的响应. 海洋环境科学, 2016, 35(6): 894-900. doi: 10.13634/j.cnki.mes20160615
    [14] 安明梅韩涛生王益鸣郑爱榕 . 浙江沿岸海域柱状沉积物中磷的赋存形态及特征研究. 海洋环境科学, 2020, 39(x1): 1-7. doi: 10.12111/j.mes.20190154
    [15] 郭慧丽王玉珏高伟明王艳霞刘东艳 . 我国典型潮间带不同形态氮的空间分布特征. 海洋环境科学, 2016, 35(5): 678-684. doi: 10.13634/j.cnki.mes20160507
    [16] 倪志鑫张霞蔡伟叙刘景钦黄小平 . 珠江口沉积物中重金属分布、形态特征及风险分析. 海洋环境科学, 2016, 35(3): 321-328. doi: 10.13634/j.cnki.mes20160301
    [17] 沈园张景平张霞刘松林黄小平 . 大亚湾沉积物磷的形态特征及其潜在可释放性. 海洋环境科学, 2017, 36(5): 641-647, 661. doi: 10.13634/j.cnki.mes20170501
    [18] 梁英孙明辉刘春强田传远 . 氮源对三角褐指藻、盐藻和米氏凯伦藻生长和种间竞争的影响. 海洋环境科学, 2015, 34(1): 29-35. doi: 10.13634/j.cnki.mes20150106
    [19] 安明梅王益鸣郑爱榕 . 长江口柱状沉积物中磷的存在形态及其分布特征研究. 海洋环境科学, 2018, 37(3): 369-376. doi: 10.12111/j.cnki.mes20180309
    [20] 杨小雨张鉴达张博周美玲金照光段新玉于国强高伟明 . 昌黎近岸表层沉积物中磷的赋存形态及其分布特征研究. 海洋环境科学, 2018, 37(6): 813-818. doi: 10.12111/j.mes20180603
  • 加载中
图(2)表(4)
计量
  • 文章访问数:  167
  • HTML全文浏览量:  82
  • PDF下载量:  4
出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-01
  • 录用日期:  2019-01-18
  • 刊出日期:  2020-06-01

黄河三角洲海岸潮沟形态特征的遥感分析

    作者简介:刘玉安(1978-), 男, 山东菏泽人, 博士, 副研究员, 研究方向滨海湿地监测与管理, E-mail:lya99177615@163.com
    通讯作者: 丛丕福, E-mail:pfcong@nmemc.org.cn
  • 1. 国家海洋环境监测中心, 辽宁 大连 116023
  • 2. 海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室, 上海 201206
  • 3. 盘锦鸳鸯沟国家级海洋公园管理办公室, 辽宁 盘锦 124010
基金项目: 国家重点研发计划项目(2017YFC0505901);海洋赤潮灾害立体监测技术与应用国家海洋局重点实验室开放基金项目(MATHAB201816);国家海洋环境监测中心博士启动基金项目(2017A07)

摘要: 本文根据1976年—2016年遥感影像和野外观测数据,对黄河三角洲潮沟的平面形态变化进行了分析。结果表明:(1)潮滩总面积呈递减趋势,特别是Ⅱ区近乎消亡,其大多转向建设用地、农田等;(2)研究区潮沟分为3级,各级潮沟数量比不具明显规律性,其中3个时期潮沟总数量与各级潮沟数量的变化趋势较一致;(3)潮沟平均长度呈依次减小趋势,潮沟空间分布特征变异较大,大规模人类活动明显地抑制了潮沟的发育;(4)潮沟密度依次增大,2016年达到最大值为0.971 km/km2;潮沟曲率平均值是1.273,其变化幅度较小,2016年潮沟曲率达到最大值为1.716;潮沟分汊率依次增大,2016年达到最大值为0.363个/km2;(5)潮沟摆动性无显著性差异,4个周期的摆动范围分别为1.13 km、1.31 km、0.93 km和1.19 km。

English Abstract

  • 潮沟是指由于海洋潮汐动力作用而形成的发育在潮滩上的潮汐水道[1],是潮滩上最活跃的微地貌单元。潮沟主要分布在河口、海湾、平原海岸等类型的潮滩[2-3]上,多表现为树枝状、平行状的形态结构[4-5]。邵虚生等[6]将潮沟分为4种类型并对其成因及影响因素进行了讨论研究;沈永明等[7]分析了江苏东台盐沼植被对潮沟地貌特征的影响;陈才俊等[8]研究了苏中潮滩围垦致使海堤外迁对潮沟发育的影响特征分析;吴德力等[9]分析了江苏中部海岸潮沟形态特征及滩涂围垦活动明显地抑制了潮沟发育等的影影响;时海东[10]等分析了潮沟形态对滩涂围垦的响应;骆梦等[11]开展了潮沟系统与水文连通特征关系研究,结果表明水文连通强度受潮沟形态及地形地貌特征显著影响;于小娟等[12]利用7期SPOT影像对黄河三角洲潮沟的发育过程、形态特征及连通性进行了研究。

    近40 a来,随着人类对海岸带开发利用活动的不断增强,特别是人工岸线的构筑和潮滩大规模的开发利用,一定程度上破坏了潮沟的完整体系结构。许多学者对黄河三角洲潮沟发育及其时空变化进行了大量研究,而结合潮滩围垦、填海养殖、河流入海改道等人为活动,特别是利用遥感和GIS技术进行定量分析潮沟形态特征的研究很少。

    本文选用5个时期Landsat系列卫星影像,提取黄河三角洲海岸的潮滩和潮沟等信息,通过统计分析该区潮沟的个数、长度、密度、分汊率、曲率以及位移变化等参数,定量分析该区潮滩时空变化和潮沟的形态变化、摆动特征、发育状况及其演变,并对其原因进行探讨。

    • 黄河三角洲主要分布于山东省的东营市和滨州市境内,是黄河携带大量泥沙在渤海凹陷处沉积形成的冲积平原,其地势低平,地下水位高,土壤盐渍化严重。属暖温带半湿润大陆性季风气候,植被多为禾本科和菊科草本植物。黄河三角洲经历了古代、近代和现代三个阶段的发育演变过程[13-14]。据记载[15],黄河入海通道受人为干扰影响多次改道入海,于2007年才形成了现行的黄河。

      鉴于本研究时间尺度长、空间跨度大的现实情况,以及难以避免因潮位而引起的影像误差,因此,参考年内多期卫星遥感数据中当年最小潮位影像作为主影像,研究区陆域边界提取以1976年影像为基础、海域边界提取以多年最远水边线影像为准。选取以现行黄河入海口、黄河故道为中心的区域作为研究区,其南起宋春荣沟北至刁口乡老挑河入海口,面积约2100 km2(图 1)。

      图  1  研究区空间范围

      Figure 1.  Diagram of research area scope

    • 遥感数据来源于地理空间数据云平台(http://www.gscloud.cn)和美国地质勘探局(https://earthexplorer.usgs.gov)(表 1)。选择1976年—1977年MSS数据,时间分辨率18 d,空间分辨率60 m;1986年、1996年、2006年和2016年TM/ETM+、OLI数据,时间分辨率16 d,空间分辨率30 m。使用遥感软件对影像进行预处理,包括投影变换和几何精校正等。

      表 1  主要遥感影像的成像时间及对应时刻潮高

      Table 1.  Acquisition data of remote sensing images and tidal heights

      根据卫星过境时间和对应时刻潮高信息(表 1),综合考虑潮水涨落快、潮沟深度浅、无水潮沟辨识难等特点,统一选择5个时期潮高为76~88 cm的遥感影像为基准影像,结合其他潮高影像,组成一个完整潮期时序影像数据,采用多潮时分段复合法在GIS软件中目视解译提取潮沟。解译结果验证方面,一是使用2016年GF系列卫星遥感影像进行高分影像对低分影像的验证,二是在2018年5月进行了野外验证。结果表明目视解译结果是可信的。

    • 为探讨潮沟在不同区域的形态变化特征,将研究区划分为三个区(图 1),Ⅰ区:宋春荣沟—黄河三角洲自然保护区东北门,主要包括副合村—红光屋子养殖区、傅家窝屋子—苏家屋子—郝家屋子农垦区、黄河三角洲自然保护区现行黄河入海口两侧部分等;Ⅱ区:黄河三角洲自然保护区东北门—盐窝屋子渔港北,主要包括孤东油田采油区、北胜和屋子—振东村—一棵树农垦区、三号桩—五号桩—渔窝铺养殖区、东营港区、孤北水库等;Ⅲ区:盐窝屋子渔港北—老挑河入海口,主要包括黄河三角洲自然保护区刁口河流路黄河入海口部分、义和庄屋子—埕子口养殖区等。为讨论潮沟形态演变与人类活动的关系,将研究区人类开发活动过程分为四个时期:1976年—1986年农田围垦、油田开发建设活动初期,1986年—1996年农田围垦、油田开发建设活动高发期,1996年—2006年养殖围滩活动初期和2006年—2016年养殖围滩活动高发期,分别对不同时期潮沟的形态变化特征及原因进行分析。潮沟密度用来描述潮沟发育的密集程度,用单位面积潮滩上潮沟的总长度表示[16]。公式为:

      式中:D为潮沟密度(单位:km/km2);∑L为潮滩上所有潮沟的总长度;S为潮滩面积。潮沟分汊率[17]用单位面积潮滩上潮沟交汇点的个数表示。公式为:

      式中:M为分汊率(单位:个/km2);∑N为潮滩上潮沟交汇点的个数。潮沟曲率是指潮沟长度与其两端的直线距离之比,用来度量潮沟发育的弯曲程度。潮沟曲率越大,表明潮沟的弯曲程度越高;当潮沟曲率等于1时,潮沟则呈直线发育。公式为:

      式中:Rr为潮沟曲率;L为潮沟的长度;L′为潮沟两端的直线距离。潮沟摆动幅度用潮沟从一侧最远观测位置摆动到另一侧最远观测位置时各段平均摆过的距离表示。公式为:

      式中:F为摆动幅度(km);A为潮沟摆动区域的最大面积;L为潮沟的长度。

    • 为讨论潮沟形态演变原因与人类活动的关系,本文构建了潮滩开发利用分类体系,提取并统计分析5个时期潮滩类型的面积(表 2)。

      表 2  1976年—2016年潮滩开发利用面积及演变趋势

      Table 2.  Trend and area of tidal flat

      (1) 总体上,5个时期潮滩总面积呈递减趋势,从1976年1435 km2减少到2016年的529 km2,减幅高达63%。潮滩多转向建设用地、农田、养殖池等人类生产活动用地,这也与Murray[18-19]等的相关研究成果一致。潮滩总面积锐减,导致潮沟长度变短、密度减小,严重影响着潮沟的发育。

      (2)Ⅰ区潮滩面积呈现先增加后减少趋势,特别是1986年比1976年增加157 km2,这是因为1976年黄河改道东流入Ⅰ区,河水携带泥沙在入海口大规模沉积,潮汐冲刷加剧,潮滩大面积发育;Ⅱ区潮滩呈现减少趋势,特别是1996年比1986年减小了452 km2,原因是1986年至1996年期间开展大规模围滩养殖、油田建设等人类活动而导致其锐减,至2016年潮滩面积仅为22 km2;Ⅲ区潮滩面积表现为减少趋势,特别是1986年比1976年减小了106 km2,原因是1976年黄河改道东流入海而泥沙沉积作用变小,且又受到潮汐作用侵蚀后退,致使早期潮滩面积锐减。

    • 依据潮沟发育结构、长度大小,将潮沟分为3个等级:1级是树枝状结构的较长主潮沟,2级是主潮沟上的较大分支和短小主潮沟,3级是主潮沟上的较小分支和2级潮沟上的分支。研究区潮沟解译图见图 2

      图  2  1976年—2016年潮沟解译图

      Figure 2.  Distribution of tidal creek in 1976—2016

      (1) 1996年、2006年、2016年潮沟总数量与各级潮沟数量变化趋势基本一致,1976年总数量偏小、3级潮沟偏小,而1986年总数量偏大(表 3)。这是因为1976年遥感影像分辨率为60 m,降低了解译精度,一些短小潮沟无法识别,3级潮沟数量减少;1986年总数量异常增大,这是由于1976年5月黄河改道清水沟流路东流入海,泥沙沉积物补给充分,受海洋动力影响而淤积,促进了潮沟的发育演化,分叉点增多,形成树枝状主潮沟和大量短小潮沟,潮沟总数量快速增加。

      表 3  潮沟参数

      Table 3.  Parameters of tidal creek

      (2) 总体上,5个时期的1级、2级和3级潮沟的数量变化较大,不具明显规律性,1、2和3级潮沟个数比分别为1: 2.8: 2.7、1: 2.0: 2.5、1: 1.4: 3.3、1: 1.4: 3.2和1: 1.8: 2.4。而2、3级潮沟数量较小,说明潮滩不利于潮沟发育,这也与潮滩围垦、填海养殖、油田开发等活动导致的潮滩面积大量丧失直接相关,特别是Ⅱ区潮滩面积近40 a来消失殆尽。

    • 表 3显示,5个时期潮沟总长度先增加后减小,其中,1986年总长度异常增大,其总长度分别是1976年、1996年、2006年和2016年的1.21倍、1.44倍、1.5倍和1.68倍。1986年潮沟总长度的增长,根本原因是因为1级和2级潮沟长度的异常增加,表明黄河改道、河流冲刷及潮汐作用有利于主、支潮沟的发育。根据表 3所示潮沟的数量和长度,1996年、2006年和2016年的1级潮沟数量变化比较稳定,其数量与2级和3级潮沟的数量相比基本都是最少的,这也说明了1级潮沟的发育与演变相对稳定。

      5个时期潮沟平均长度呈现减小趋势,比率依次为1: 0.79: 0.66: 0.60: 0.53,其中,1976年最大、为3.487 km,2016年最小、为1.849 km。说明早期潮滩具有长纵深、汇水面广的特点,而后期遭人类活动破坏较为严重(Ⅲ区受海水侵退较重),大部分潮沟长度变短、入海口宽度变窄,还有一些转为了滩面流。

    • 图 2表 4表明,近40 a来,研究区内潮沟空间分布特征变异较大。其中,Ⅰ区表现为潮沟个数递增、平均长度增大趋势;Ⅱ区表现为潮沟个数递减、平均长度递减趋势,特别是中部的潮沟个数几乎为零;Ⅲ区由于黄河改道东流后,河水携带泥沙量减少,沉积作用显著减弱,且黄河故道截流为水库,滩面受侵蚀后退,潮滩面积逐渐萎缩,导致潮沟个数先减少后增加,而主潮沟长度变短。

      表 4  各分区3个等级潮沟数量

      Table 4.  Number of tidal creek of 3 levels in each partition

    • 5个时期潮沟密度统计结果见表 3,其呈依次增加趋势,比率依次为1: 1.28: 1.57: 1.59: 1.95,其中,1976年最小、为0.498 km/km2,2016年最大、为0.971 km/km2。总体上看,研究区的潮沟密度相对较小,主要原因有二:一是黄河中上游入海水量和携带的泥沙沉积物在逐年减少,有的年份还产生过断流[20],导致黄河入海口处的泥沙淤积作用减弱,一定程度上影响了潮沟的发育过程;二是整个研究区的潮滩都受到围垦、填海养殖、石油开采等人类活动的严重威胁,人工岸线长度增加、潮滩面积不断减少,严重影响着潮沟的生长与发育。

    • 5个时期分汊率呈依次增加趋势,比率依次为1: 2: 2.98: 3.27: 4.37,其中,1976年最小、为0.083个/km2,2016年最大、为0.363个/km2。说明早期的潮滩面积比较大,单位面积上的潮沟个数可能较少,当然这也有可能与1976年遥感影像的空间分辨率相关。总体上来看,由于受大规模潮滩围垦、填海养殖、油田开发等人类开发利用活动的影响,潮沟分汊率和潮沟密度的变化特征基本相同。

    • 表 3显示,主潮沟曲率呈先升高再降低的波谷型趋势;除2016年外,其他4个时期黄河三角洲潮沟发育的弯曲度都较小,曲率平均值为1.273,最大值和最小值分别为1.716(2016年)和1.101(1996年),说明潮沟曲流发育的波动较小,发育演变较为稳定。结合潮沟解译结果图 2分析,1级潮沟中下段的弯曲度一般较小,而2级、3级潮沟的中上段的弯曲度较小。

    • 对5期潮沟的摆动特征进行叠加对比分析。结果表明:

      (1) 同一条潮沟其下段的摆动性大于中、上段的摆动性,1~3级潮沟相比其摆动性无明显级别差异,特别是1级潮沟上段、2级潮沟中上段、3级潮沟的摆动性不明显。

      (2) 依据潮沟汇水面积、长度、形态变化、稳定性等因素,选择存续不少于3个时期的潮沟进行摆动幅度计算。1976年—1986年、1986年—1996年、1996年—2006年、2006年—2016年摆动幅度分别为:1.13 km、1.31 km、0.93 km、1.19 km,整体上来看其摆动性趋于稳定,最大与最小相比高约40%。其中,1986年—1996年摆动幅度最大,原因之一是该时段黄河入海口水沙过程发生较大变化,水量大幅度减少,泥沙沉积物也呈明显减少趋势;二是Ⅰ区潮滩受潮流冲刷、下段摆动幅度增大、潮沟发育较好,Ⅱ区潮滩受围垦及油田开发等影响、潮沟趋于退化或消亡。

    • (1) 研究区的潮沟分为3级,1996年、2006年、2016年潮沟总数量与各级潮沟数量的变化趋势基本一致;潮沟密度和分汊率呈逐年增加趋势;主潮沟曲率呈先升高再降低的波谷型趋势,曲率平均值为1.273;

      (2) 人类活动对潮沟发育演变产生了较大影响,潮滩的大量丧失明显地抑制了潮沟的发育;

      (3) 潮沟的摆动性趋于稳定,不具有明显的级别差异,同一条潮沟其下段的摆动性较中、上段的摆动性明显。

      (4) 本文对研究区潮沟形态特征的定量分析还存在一些不足。因潮位不一致而产生的误差应引起足够的重视,同时,对因潮沟形态演变而引发的潮滩生态系统主要功能变化的定量研究还不充分,仍将是今后关注的重点。

参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章