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基于遥感和GIS的黄河口最近20年淤蚀时空动态及水沙影响

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黄静, 赵庚星. 基于遥感和GIS的黄河口最近20年淤蚀时空动态及水沙影响[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(3): 16-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.120
引用本文: 黄静, 赵庚星. 基于遥感和GIS的黄河口最近20年淤蚀时空动态及水沙影响[J]. 海洋地质前沿, 2021, 37(3): 16-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.120
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HUANG Jing, ZHAO Gengxing. SPATIOTEMPORAL CHANGE OF SEDIMENT SILTATION AND EROSION DYNAMICS AND ITS INFLUENCES ON WATER AND SEDIMENT BUDGETS OF THE YELLOW RIVER MOUTH IN THE PAST 20 YEARS BASED ON REMOTE SENSING AND GIS DATA[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(3): 16-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.120
Citation: HUANG Jing, ZHAO Gengxing. SPATIOTEMPORAL CHANGE OF SEDIMENT SILTATION AND EROSION DYNAMICS AND ITS INFLUENCES ON WATER AND SEDIMENT BUDGETS OF THE YELLOW RIVER MOUTH IN THE PAST 20 YEARS BASED ON REMOTE SENSING AND GIS DATA[J]. Marine Geology Frontiers, 2021, 37(3): 16-21. doi: 10.16028/j.1009-2722.2020.120
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基于遥感和GIS的黄河口最近20年淤蚀时空动态及水沙影响

  • 山东农业大学资源与环境学院，土肥资源高效利用国家工程实验室，山东泰安 271018

  • 基金项目: 国家自然科学基金（41877003）；山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY010724）；山东省“双一流”奖补资金（SYL2017XTTD02）
详细信息
    作者简介: 黄静（1997—），女，在读硕士，主要从事土地遥感与信息方面的研究工作. E-mail：1624577894@qq.com
    通讯作者: 赵庚星（1964—），男，教授，博士生导师，主要从事土地资源、遥感及信息技术应用等方面的研究工作. E-mail：zhaogx@sdau.edu.cn

  • 中图分类号: P737.1；TV148

SPATIOTEMPORAL CHANGE OF SEDIMENT SILTATION AND EROSION DYNAMICS AND ITS INFLUENCES ON WATER AND SEDIMENT BUDGETS OF THE YELLOW RIVER MOUTH IN THE PAST 20 YEARS BASED ON REMOTE SENSING AND GIS DATA

  • National Engineering Laboratory for Efficient Utilization of Soil and Fertilizer Resources, College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University, Tai′an 271018, Shandong, China

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    摘要

  • 为研究黄河口近20年来的淤蚀动态，实现对黄河口海岸线的长期动态监测，分析其变化的影响因素，基于Landsat TM、ETM＋以及OLI遥感影像数据，在ENVI环境下，利用一般高潮线法、缨帽变换、监督、非监督分类以及目视解译等方法，提取1998—2018年时间间隔为2年的11个时相的海岸线，并在ArcGIS中进行叠加分析，完成了对近20年黄河口海岸线的动态监测与变迁分析。结果显示：1998—2018年黄河口海岸线变化具有明显的时空差异性，淤进与蚀退并存。总体看，黄河口研究区总面积自1998年至2018年总体呈向内陆蚀退的趋势，海岸线总长度缩短15.73 km，总面积减少65.37 km2；淤积主要发生在黄河入海口的沙嘴处，冲淤强度自2004年开始逐渐减弱；入海口南部的沙嘴侵蚀现象严重，侵蚀强度自2010年有所减弱；孤东大堤附近海岸线没有明显的淤蚀变化。黄河来水来沙与海浪侵蚀作用是影响河口陆域面积变化的主要驱动力，近年来人类活动也成为河口岸线演变的重要影响因素。本研究为实现黄河口的合理规划，科学开发黄河口岸线资源提供了科学依据。

    In order to reveal the siltation and erosion dynamics of the Yellow River Mouth in the past 20 years for better understanding of the long-term dynamic changes of the deltaic coastline and their influencing factors, the general high tide line method and the methods of tassel transformation, supervised and unsupervised classification and visual interpretation are applied based on Landsat TM, ETM + and OLI remote sensing image data under ENVI environment. The coastlines of 11 phases with a time interval of every two years from 1998 to 2018 are extracted, and superimposed analysis is carried out in ArcGIS to complete the dynamic monitoring and coastline changes of the Yellow River Mouth for the past 20 years. The results show that the coastline changes of the Yellow River Mouth from 1998 to 2018 have obvious temporal and spatial differentiations. Deposition always coexists with erosion. In general, the total area of the Yellow River Estuary shows a trend of erosion towards inland area in the period from 1998 to 2018. The total length of the coastline decreased by 15.73 km and the total area decreased by 65.37 km2. Sedimentation mainly occurs at the river mouth. Both the erosion and deposition have been gradually weakened since 2004. The southern part of the estuary was severely eroded. However, the erosion intensity has been weakened since 2010. No obvious erosion is observed along the coastline near the Gudong Oilfield. In recent years, human activities have also become an important factor in the evolution of estuarine coastline. This study provides a a scientific basis for rational planning of efficient development of the coastal resources.

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  • 图 1  研究区示意图

    Figure 1. 

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    图 2  1998—2018年黄河口淤积、侵蚀面积变化

    Figure 2. 

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    图 3  1998—2018年黄河口淤蚀变化

    Figure 3. 

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    图 4  利津站年输沙量，径流量与沙水比变化趋势

    Figure 4. 

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    表 1  研究采用的卫星遥感资料

    Table 1.  Satellite remote sensing data used in the study

    获取日期数据类型波段数
    1998-09-10TM7
    2000-09-15TM7
    2002-09-21TM7
    2004-09-10TM7
    2006-10-02TM7
    2008-09-05TM7
    2010-09-11TM7
    2012-10-10ETM＋8
    2014-10-16ETM＋8
    2016-10-05ETM＋8
    2018-03-09OLI9
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    表 2  1998—2018年黄河口海岸线长度及总面积统计

    Table 2.  Coastline length and total area of the Yellow River Mouth from 1998 to 2018

    1998年2000年2002年2004年2006年2008年2010年2012年2014年2016年2018年
    总面积/km2580.35564.42567.86573.45562.58539.93524.63510.73495.68491.50514.98
    海岸线长度/km135.62128.35130.26136.69138.59146.85135.99123.67114.78105.62119.8
    下载: 导出CSV
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出版历程
收稿日期:  2020-08-04
刊出日期:  2021-03-28

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