黄河花园口至柳园口段河道变迁遥感监测

发布时间：2021-03-25 23:13

　　黄河流域生态环境脆弱,充分认知黄河河道变迁,可为黄河治理及高质量发展提供参考。以Google Earth Engine云平台为支撑,以1987—2020年500余景Landsat卫星影像为基础数据,采用遥感解译方法获取黄河花园口至柳园口段河道的历史分布数据,通过河道水域面积、弯曲系数、分维数等指标及地理空间分析方法,详细阐述河道空间形态演变及其对越冬作物的影响。结果表明:黄河花园口至柳园口段河道水域面积呈显著减少趋势;河道弯曲程度及空间形态复杂度总体趋于增强;河道变迁频繁,平均每年河道分布较上一年度的变化幅度达到75%,造成大量滩区农田被毁,其中无坝垛凹岸附近的农田是未来继续遭受河流侵蚀的高风险区。 

【文章来源】：人民黄河. 2020,42(S2)北大核心

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【部分图文】：

1987—2020年花柳段河道水域面积、弯曲系数和分维数

图2(b)表明坝垛工程对河道摆动范围有明显的束缚作用。坝垛一般布置在冲刷强烈的凹岸弯道处,有利于阻断河流继续冲刷侵蚀凹岸。花柳段中部南岸存在一段约20 km的无坝垛工程地带,是近年来花柳段河道变迁的活跃区域。河道地理质心的变化反映了河道空间形态的改变。花柳段河道地理质心的变迁以东西移动为主,具有往复迁移的特征。东西最大移动幅度约为6.91 km,南北最大移动幅度约为1.45 km。1987—1991年河道地理质心在北纬34°54′40″一线,1992—2020年跃迁至北纬34°55′13″一线,向北迁移约1 km。对比图2(a)和图2(b)发现,河道地理质心北移的主要贡献河段是西部凸岸北移及中部大弯改直。近5 a(2016—2020年)河道地理质心有持续东移趋势,平均每年东移0.49 km。这与中东部河道持续弯曲关系密切。

花柳段滩区农业自2000年以来进入快速发展阶段,研究区内平均每年越冬作物播种面积约为330 km2,其中近5 a平均播种面积突破420 km2。黄河河道变迁对滩区农业具有明显影响,2001年以来河道变迁累计造成32.08 km2的越冬作物耕地被侵蚀,约占滩区越冬作物平均播种面积的10%。近2 a河道侵蚀耕地的趋势显著增强,2019年和2020年分别侵蚀越冬作物耕地面积4.73 km2和3.59 km2,主要分布在中部无坝垛工程的凹岸附近。由图3可知,目前花柳段主要凹岸处有坝垛工程的控制,限制了河道迁移。但是,中部有两处凹岸无坝垛工程,是河道变迁的活跃区域,并且这两处凹岸附近有大面积的越冬作物种植,是未来河道变迁造成耕地侵蚀的潜在区域。4 结 论


本文编号：3100492