基于全球地表水数据的长沙市湿地景观动态变化研究

【目的】探究长沙市1999—2019年湿地景观的时空演变规律,综合分析长沙市湿地景观格局的动态变化特征,以及自然、人为因素对湿地景观格局的影响机制,为长沙市湿地资源的保护与合理利用提供理论依据。【方法】基于全球地表水数据(GSWD),结合气象、水文等数据,采用湿地分布信息提取、湿地类型划分和景观格局指数的方法,针对湿地季节性和波动变化特征,对长沙市1999—2019年湿地景观格局的动态演变情况进行长期且连续的监测,分析其长时间尺度的演变趋势以及短期的波动变化特征。【结果】(1)1999年以来,长沙市湿地面积持续增加,其中,永久性河流是长沙市的主要湿地类型。2007—2009年,长沙市湿地景观发生了较大的变化,主要表现为2008年前永久性河流、湖泊分别向季节性河流、湖泊转化,2008年后出现逆转。2017年以前,长沙市湿地景观格局破碎化程度不断加剧,2017年之后开始逐渐恢复。(2)在自然因素中,长沙市湿地面积受降水和湘江径流量影响较大;在人为因素中,人口的增加和粗犷的社会经济发展模式,会间接导致景观格局破碎化加剧,但政府政策和措施对湿地修复具有强制性作用。【结论】基于全球地表水数据提取湿地信息具有可行性;长沙市湿地面积持续增加,永久性河流及其周边是主要湿地类型。研究结果可为长沙市湿地资源的保护与合理利用提供重要参考。

基于Microsoft Planetary Computer的三峡库区汉丰湖水域变化分析

汉丰湖是三峡工程后治理库区消落带、兴建水位调节坝形成的人工湖泊。本研究基于Microsoft Planetary Computer(MPC)遥感数据处理平台,以1984—2020年Global Surface Water全球地表水数据集为数据源分析了汉丰湖的水域变化特征,该数据集基于长时序的卫星影像图,利用专家系统将影像栅格划分为水体与非水体。结果表明:汉丰湖水域较天然河道面积明显增加,在发生变化的水域中,23.5%为新增永久性水域,仅有0.05%的永久性水域消失,61.8%为新增季节性水域,湖泊季节性特征明显。以2020年为例,季节性水域变化的湖面占总水域面积的68%。本研究结果证实了开州水位调节坝建设有效减小了三峡水库水位由175 m变动至145 m引起的开州库区消落面积,验证了基于MPC平台开展水体长期变化监测的可行性,为Google Earth Engine、PIE-Engine等同类平台的良好补充。