黄河入海水沙特征与三角洲海岸线变化对调水调沙的响应研究

发布时间：2020-11-17 02:20

　　 调水调沙改变了黄河的水沙条件,为了探寻调水调沙对黄河入海水沙特征以及黄河三角洲海岸线变化的影响,本课题收集了黄河口天然水沙时期(1986-2001年)和调水调沙时期(2002-2015年)29个年份汛前与汛期共58幅Landsat影像,基于遥感与GIS手段,进行黄河三角洲海岸线提取,结合收集的1950年以来干流几个主要测站的水文资料,对黄河入海水沙变化特征以及黄河三角洲海岸线变化进行深入对比分析,结果表明:(1)调水调沙时期与天然水沙时期黄河入海水沙特征具有明显差异,水沙搭配关系得到优化。调水调沙时期年平均径流量较天然水沙时期增加30%,年平均输沙量减少57.4%,平均含沙量大幅度减少约67.3%,年平均来沙系数降低74%。调水调沙使得河流动力增强,下游河道年平均冲刷0.459亿t,且调水调沙时段与非调水调沙时段均呈冲刷状态,改变了天然水沙时期下游河道长期严重淤积的状态。调水调沙使得黄河入海水沙特征在年际波动性、汛期与非汛期的水沙分配比例差异均减小。调水调沙使得黄河入海径流量、输沙量月际分配均匀度得到提高,径流量、输沙量年内集中度比天然水沙时期分别减小0.031、0.109,水沙分配集中期提前,水沙同步性提高。(2)天然水沙时期(1986-2001平均值)与调水调沙时期(2002--2015平均值)三角洲海岸线整体处于净蚀退状态,但是由于年平均入海沙量较天然水沙时期减少57.4%,调水调沙时期三角洲海岸线整体净蚀退速率是天然水沙时期的3倍左右。历次调水调沙时段(汛前与汛期影像间隔时期内)三角洲陆地净增加面积平均值为8.57km2,与整个调水调沙时期(2002-2015年)的净侵蚀状态相反,淤蚀比与天然水沙时期对应时段相近。河口区域在整个调水调沙时期(2002-2015年)处于微弱蚀退状态,但是由于历年调水调沙时段(汛前与汛期两幅影像间隔时段内)巨量泥沙入海,河口陆地面积平均净增加9.78km2。调水调沙时期下游河道年冲刷量与两幅影像间隔期内河口陆地侵蚀面积呈正相关,在95%以上的置信水平上相关系数达到0.681,表明调水调沙使得黄河河流动力增强,在一定条件下,入海泥沙被输送到更远的海域,一定程度上削弱了黄河口的造陆作用。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TV148
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 河流三角洲海岸带变化研究现状
        1.2.2 调水调沙对黄河三角洲影响研究现状
    1.3 主要研究内容与目标，研究思路
        1.3.1 主要研究内容与目标
        1.3.2 研究思路
    1.4 本章小结
2 研究区概况与数据处理
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置与社会经济概况
        2.1.2 河道摆动情况
        2.1.3 调水调沙概况
    2.2 数据资料选取
        2.2.1 卫星遥感数据
        2.2.2 水文资料
    2.3 数据处理
        2.3.1 遥感影像预处理
        2.3.2 海岸线提取
        2.3.4 技术路线
    2.4 本章小结
3 黄河水沙特征对调水调沙的响应分析
    3.1 黄河径流量、输沙量变化特征分阶段分析
        3.1.1 1951年以来黄河入海水沙总体特征分析
        3.1.2 黄河年径流量与输沙量变化特征分阶段分析
    3.2 天然水沙时期与调水调沙时期水沙特征对比
        3.2.1 调水调沙对下游河道冲淤状况的影响
        3.2.2 调水调沙对黄河水沙年度变化特征的影响
        3.2.3 调水调沙对汛期与非汛期水沙变化特征的影响
        3.2.4 调水调沙对月度水沙变化特征的影响
    3.3 本章小结
4 黄河三角洲海岸线变化对调水调沙的响应
    4.1 调水调沙对黄河三角洲海岸线变化特征的影响
        4.1.1 黄河三角洲海岸线变化特征整体分析
        4.1.2 两个时期黄河三角洲陆地面积变化特征对比分析
        4.1.3 两个时期黄河三角洲海岸线淤蚀特征对比分析
        4.1.4 两个时期莱州湾、刁口流路海岸线变化特征对比分析
    4.2 两个时期黄河口海岸线变化特征对比分析
        4.2.1 黄河口海岸线演变分析
        4.2.2 黄河口陆地面积变化特征对比
        4.2.3 黄河口海岸线淤蚀特征对比
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
个人简历
致谢

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本文编号：2886968