雅鲁藏布江干流河宽时空变化遥感监测及水文气象响应

河宽作为河流形态的基本参数之一,对于理解地表水过程和河流生态系统功能至关重要。雅鲁藏布江是全球具有典型地域特色的高原河流,也是重要的国际河流。雅鲁藏布江地处偏远山区,其地形环境条件恶劣、测量站分布稀疏,严重限制了对雅鲁藏布江河流水文动态变化特征的科学理解。遥感卫星通过提供多时相、长时序观测影像数据,使雅鲁藏布江河宽长期动态变化监测和水文特征分析成为可能。本文基于全球地表水变化数据集(GLAD),利用水体边界水淹频率阈值分割法重建了2000—2020年雅鲁藏布江逐月完整的水域范围,进而提取和解析雅鲁藏布江干流河宽的时空变化特征。研究结果表明:2000—2020年期间,受年内气温和降水季节性差异等影响,雅鲁藏布江干流河宽呈现出显著的季节性变化特征,中游河段的季节性变幅最大(453.6 m),下游河段季节性变幅最小(90.3 m);雅鲁藏布江干流河道受气候和地形的影响,空间分布差异大,河道可观察到的最窄处约30 m(即Landsat卫星影像的最小空间分辨率),中下游辫状河流有效河宽最大可达6000 m,全程约50%长度的河道宽度小于150 m,仅2.0%的河道宽度大于2000 m;2000—2020年雅鲁藏布江干流河道的年平均河宽呈现先下降、后上升、再下降的变化特征,雅鲁藏布江全程平均河宽与降水、气温之间呈现较显著的正相关关系(通过p<0.01的显著性检验),相关性系数R值均为0.7。此外,本文利用10 m分辨率Sentinel-2影像数据目视解译提取的河宽信息与本文基于GLAD重建的河宽结果进行对比验证,两者的相对偏差低于2%,表明本文雅鲁藏布江河宽的提取结果总体可信。

黄河三角洲生态地质环境演化及其原因探索

黄河三角洲是中国最新的陆地,在黄河水沙来量急剧减少的情况下,黄河三角洲地区的生态地质环境将会发生较强烈的变化。本文通过多时相遥感监测、不同时期土层视电阻率探测、水土化学分析等资料的综合对比分析,对黄河三角洲海岸带生态地质环境演化规律及影响因素、影响机理进行了研究。结果表明:环境演化趋势为地表水、土壤污染程度减轻,地下水矿化度升高、土壤盐碱化加重,海岸整体表现为侵蚀状态,湿地总面积增加,但天然湿地面积减少,潮间带生物出现明显的污染群落特征,生物种类减少。