杭州湾北岸上海段潮滩时空演变分析与驱动力研究

杭州湾北岸上海段潮滩的时空演变研究对上海市海岸带可持续管理具有重要意义。文章选取2007、2013、2019年的卫星遥感数据和驱动力数据,通过提取高、低潮图像水边线的方法得到潮滩,分析了潮滩时空变化,利用Logistic回归模型探讨了潮滩变化与各驱动因素之间的定量关系,然后以转移矩阵和Logistic回归模型模拟结果作为转换规则,通过CA模型对2025年潮滩的变化进行模拟分析。研究结果表明,2007、2013、2019年的潮滩总面积分别为10.6385 km^(2)、8.8938 km^(2)和9.2295 km^(2),潮滩先减少后略有增加,潮滩总体向西南255.3°迁移了2.9466 km。预测2025年的潮滩面积为9.8153 km^(2),从2019年起增长了0.5858 km^(2),潮滩总体向西南251.3°迁移了1.8525 km。从生态角度分析,影响潮滩演变的主要驱动力因素包括粘粒含量、粉砂粒含量、与水系距离、砂粒含量、人口密度变化、GDP变化等。

不同介电常数模型的平静海表面亮温仿真差异性分析

利用介电常数模型仿真平静海表面亮温是海洋盐度遥感反演的基础工作之一。利用Matlab软件对K-S模型、M-W模型和Bl模型3种介电常数模型进行了仿真。首先分析了3种介电常数的实部和虚部值随电磁波入射角变化的差异性,然后通过介电常数模型获得的3种平静海表面亮温,分析了在盐度为30~40 psu以及不同入射角的情况下,3种介电常数模型得到的平静海表面亮温和盐度变化率的关系。研究结果表明,在L频段(1.4~1.427 GHz),3种模型的差异主要体现在实部,K-S模型介电常数实部值相对于其他2个模型更高,电磁波衰减程度基本一致;在入射角为55°时,亮温与盐度的变化率差异最明显,3种模型的垂直极化亮温的变化率比水平极化亮温高30%左右。

基于CA-Morkov模型的杭州湾北岸上海段潮滩的动态演变分析

杭州湾北岸上海段潮滩的利用和景观格局变化分析研究对上海市海岸带可持续利用具有重要意义。本文利用2013年、2015年、2017年和2019年杭州湾北岸高分一号卫星遥感数据,进行了潮滩信息的提取和动态变化分析,然后在此基础上,根据CA-Markov模型预测了研究区2021年、2023年和2025年潮滩的时空分布特征,利用扩展的Kappa系数进行了精度检验。研究结果表明:2013年、2015年、2017年和2019年的潮滩面积分别为8.894、9.592、10.731和9.230 km^(2),6年间面积增加了3.78%,浦东岸段潮滩有所淤积,奉贤岸段潮滩略有冲刷,金山岸段潮滩由于人类工程而大面积减少。预测2021年、2023年和2025年的潮滩面积分别为8.125、9.533和10.148 km^(2),浦东岸段潮滩逐年淤积,奉贤岸段潮滩有所冲刷,金山岸段潮滩面积逐渐减少。

杭州湾北岸上海段水域景观生态格局变化遥感研究

水域景观生态遥感对水域时空演变过程和趋势研究具有重要意义。本文基于Landsat系列卫星数据,利用归一化水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)和近红外反射率相结合的规则,构建了杭州湾北岸上海段水域的决策树水体提取模型,然后基于景观要素特征和景观异质性特征共14个指标,对2011年、2014年、2017年和2018年的杭州湾北岸上海段水域景观生态格局变化进行了分析。研究结果表明,在2011年到2018年间,景观要素特征变化最大的是斑块分维数(Fract),从2.0369增大到3.4762,其次是斑块数量(NP)和斑块密度(PD),斑块数量(NP)从12156个增加至15125个,斑块密度(PD)从8.7486个/km^(2)增加至10.8853个/km^(2),增加幅度在20%以上。在2011年到2018年间,水域景观异质性指标变化最大的是均匀性指标(EI),从2011年的37.98%增加至45.69%,增加总幅度为7.71%。景观指标数据变化表明该区域斑块分布趋于复杂,景观聚集性趋于分散。