黃河入?？?996年清八汊改道以來河口段岸線變遷遙感監(jiān)測

王安東

（山東黃河三角洲國家級自然保護(hù)區(qū)管理局，山東 東營 257091）

1 引言

河口地區(qū)受入海徑流和海洋潮汐的雙重作用，岸線和環(huán)境的變化很快；河口又是人類活動劇烈的地理區(qū)域，城市密集，人口眾多，圍墾等人為活動[1]。河口岸線形態(tài)及發(fā)育演變對區(qū)域水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生復(fù)雜效應(yīng)，對河口灘涂濕地的發(fā)育演變以及區(qū)域水文過程、物理化學(xué)過程、生物過程都會產(chǎn)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(jiān)測成為黃河口區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查的重要工作。

目前岸線監(jiān)測手段有多種，遙感手段作為一種岸線快速監(jiān)測手段已得到廣泛應(yīng)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(qū)都相繼開展了海岸線變遷的遙感研究[3-8]，更多側(cè)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?shù)冉M成的生物岸線，而目前黃河口附近的岸線變遷分析多側(cè)重方法類分析，沒有開展岸線精細(xì)分類和變遷分析。本文結(jié)合1996年Landsat TM影像和2016年Landsat 8 OLI衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)，開展黃黃河口岸線變遷分析，給出了更精細(xì)的岸線分類和變遷分析，分析結(jié)果將為黃河口生態(tài)調(diào)查提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 研究區(qū)域概況

研究區(qū)域位于山東省東營市黃河口入?？诟浇鼌^(qū)域（118°37′-119°20′E，37°34′-37°52′N）。該區(qū)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(qū)域受人類開發(fā)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(fā)育發(fā)生了明顯變化，因此帶來的河口岸線也發(fā)生了急劇變化。

圖1 研究區(qū)（Landsat8 OLI 5-4-3波段）

3 數(shù)據(jù)與處理

3.1 遙感數(shù)據(jù)

本文采用的遙感數(shù)據(jù)有1996年8月19日的Landsat 7 TM數(shù)據(jù)，分辨率30m，2016年8月26日的Landsat 8 OLI數(shù)據(jù)，全色波段分辨率15m，多光譜分辨率30m；數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)方式，分別1996年Landsat TM和2016年Landsat 8 OLI遙感數(shù)據(jù)提取黃河口區(qū)域岸線，其中岸線類型包括以檉柳、蘆葦和鹽地堿蓬為主構(gòu)成的生物岸線以及以人工壩構(gòu)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(biāo)注黃色的岸線為人工岸線，標(biāo)注綠色的為生物岸線。1996年信息中心地理空間數(shù)據(jù)云平臺（http://www.gscloud.cn）。

表1 不同岸線類型的遙感解譯標(biāo)志

3.2 現(xiàn)場數(shù)據(jù)

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，獲取黃河口各種岸線現(xiàn)場照片，并用GPS獲取岸線位置，用于建立遙感解譯標(biāo)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(gòu)成，指潮灘植被生長區(qū)邊界，也是平均大潮到達(dá)的地方。人工岸線主要是修建生態(tài)恢復(fù)池或圍填海等形成的人工堤壩。

4 結(jié)果與分析

結(jié)合建立的遙感解譯標(biāo)志集，采用人機(jī)交互的黃河入海口改道初期，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(jié)果比發(fā)現(xiàn)，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(jìn)了7.9km；新的黃河口入海西側(cè)岸線總體呈侵蝕趨勢，黃河口故道西側(cè)岸線呈向海推進(jìn)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(tǒng)計表

圖3 1996-2016年20年變化圖

5 結(jié)論與討論

基于1996年Landsat TM和2016年Landsat8 OLI衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查建立的遙感解譯集，采用人機(jī)交互的方式，提取了兩期黃河口岸線。并對兩期岸線進(jìn)行比對，分析了20年來黃河口岸線的變遷，得到如下主要結(jié)論：

（1）黃河口岸線類型主要包括由檉柳、蘆葦、鹽地堿蓬構(gòu)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?yōu)?42.96km,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?？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(jìn)了7.9km；新的黃河口入海西側(cè)岸線總體呈侵蝕趨勢，黃河口故道西側(cè)岸線呈向海推進(jìn)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(xiàn)：

［1］宋素青，劉愛智．河北省海岸線開發(fā)利用與保護(hù)研究［J］．海洋開發(fā)與管理，2009，26（9） 43-46．

［2］陳小文，張 蔚，趙 慧，等.近30年來珠江河口岸線演變時空特征及效應(yīng)，熱帶地理:2010，Vol.30（6）,591-596

［3］于杰，杜飛雁，陳國寶，等．基于遙感技術(shù)的大亞灣海岸線的變遷研究［J］．遙感技術(shù)與應(yīng)用，2009（4）：512-516．

［4］李猷，王仰麟，彭建，等．快速城市化地區(qū)海岸線分維動態(tài)演變研究——以深圳市為例［J］．熱帶地理，2009，29（5）：429-433．

［5］樊彥國，張淑芹，侯春玲，等．基于遙感影像提取海岸線方法的研究——以黃河三角洲地區(qū)黃河口段和刁口段海岸為例［J］．遙感信息，2009，（4）：67-70．

［6］蔡則健，吳曙亮．江蘇海岸線演變趨勢遙感分析［J］．國土資源遙感，2002，（3）：19-23．

［7］李學(xué)杰．應(yīng)用遙感方法分析珠江口伶仃洋的海岸線變遷及其環(huán)境效應(yīng)［J］．地質(zhì)通報，2007，26（2）：215-222．

［8］葉小敏，紀(jì)育強(qiáng)，鄭全安，等．膠州灣海岸線歷史變遷的分形分析［J］．海洋科學(xué)進(jìn)展，2009，（4）：495-501．