基于遥感数据的大汶河流域济南段水体面积变化分析及生态流量评价

气候变化与人类活动对大汶河生态健康影响日益显著,为维持河流生态健康的稳定性,开展生态流量评价至关重要。以大汶河流域济南段为研究范围,采用多源遥感资料提取水体面积信息,由水体面积与实测流量构建拟合方程,推求基本生态流量对应的生态水体面积,开展基于遥感数据的生态流量评价。研究结果显示:1985-2021年大汶河流域济南段水体面积41.84 km^(2),水体面积呈增加趋势,其中季节性水体占32%,永久性水体占68%。6种水体指数中EWI、NDWI适用于大汶河流域济南段,精度达到90%。由线性拟合方程推求,陈北、马小庄流域生态水体面积分别为13.98 km^(2)、18.49 km^(2)。1985-2021生态流量保障率分别为65%、42%。受自然因素与人为因素影响,2004年前后生态流量保障率变化明显,分别由43%、7%提高到83%、73%,至2020年均达到100%。交叉小波与小波相干谱分析表明,水体面积与气候因素中降水、平均湿度呈正相关,与平均风速呈负相关,与平均温度的相干性不显著,降水与平均湿度是影响水体面积变化的主要因素。土地利用因素中,水体面积变化主要受耕地、草地面积影响,呈负相关。由不同水体面积比例,确定流域内雪野水库生态水体面积10.82 km^(2),生态水位228.97 m,生态库容1.02亿m^(3)。研究成果可为大汶河流域生态流量评价、监管与调度提供技术支撑。